Інші завдання дивись тут...

Вправа 129. Із чим пов'язують кількість речовини в хімії? З кількістю найменших частинок речовини (атомів, молекул, груп атомів або йонів) в певній її порції. Назвіть одиницю вимірювання кількості речовини. Моль.

 

Вправа 130. Визначте кількості речовини атомів кожного елемента:

а) в 1 моль брому Вг2;

Молекула брому Br2 містить 1 атом Брому Br, тому в 1 моль Br2 міститься 2 моль атомів Br.

б) у 3 моль сірководню H2S;

Молекула сірководню Н2S містить 2 атоми Гідрогену Н і 1 атом Сульфуру S, тому в 1 моль H2S міститься 2 моль атомів Н і 1 моль атомів S. У 3 моль сірководню кількості речовини атомів у 3 рази більші: 32 моль=6 моль атомів Н і 31 моль=3 моль атомів S.

в) в 1/3 моль фосфіну РН3.

Молекула фосфіну РН3 містить 1 атом Фосфору Р і 3 атоми Гідрогену Н, тому в 1 моль РН3 міститься 1 моль атомів Р і 3 моль атомів Н. У 1/3 моль фосфіну кількості речовини атомів у 1/3 рази більші: 1/31 моль=1/3 моль атомів Р і 1/33 моль=1 моль атомів Н.

 

Вправа 131. Замість крапок вставте пропущені цифри:

а) у 3 моль води Н2О міститься 3 моль молекул, 6 моль атомів Гідрогену, 3 моль атомів Оксигену;

У 1 моль води міститься 1 моль молекул Н2О, тому в 3 моль води кількості речовини молекул у 3 рази більші: 3•1 моль=3 моль.

Молекула води Н2О містить 2 атоми Гідрогену Н і 1 атом Оксигену О, тому в 1 моль Н2О міститься 2 моль атомів Н і 1 моль атомів О. У 3 моль води кількості речовини атомів у 3 рази більші: 

• 2 моль=6 моль атомів Н,

3 • 1 моль=3 моль атомів О; 

б) у 0,5 моль сульфатної кислоти H24 міститься 1 моль атомів Гідрогену, 0,5 моль атомів Сульфуру, 2 моль атомів Оксигену;

Молекула сульфатної кислоти H2SO4 містить 2 атоми Гідрогену Н, 1 атом Сульфуру S і 4 атоми Оксигену О, тому в 1 моль Н2SO4 міститься 2 моль атомів Н, 1 моль атомів S і 4 моль атомів О. У 0,5 моль сульфатної кислоти кількості речовини атомів у 0,5 разів більші: 

0,5 • 2 моль=1 моль атомів Н, 

0,5 • 1 моль=0,5 моль атомів S,

0,5 • 4 моль=2 моль атомів О; 

в) у 2 моль йонної сполуки Са(OН)2 міститься 2 моль йонів Са2+ і 4 моль йонів ОН- або 12,041023 формульних одиниць.

Формульна одиниця сполуки Ca(OH)2 містить 1 йон Кальцію Са2+, 2 йони гідроксогрупи ОН-, тому  в 1 моль Са(ОН)2 міститься 1 моль йонів Са2+ і 2 моль йонів ОН-. У 2 моль йонної сполуки кількості речовини йонів у 2 рази більші:

• 1 моль=2 моль йонів Са2+ і

• 2 моль=4 моль йонів ОН-.

Знайдемо число формульних одиниць.

І спосіб

З формули n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює  6,02•1023 моль-1, знайдемо число формульних одиниць N=nNА.

N(Са(ОН)2)=n(Cа(ОН)2• NА=2 моль • 6,02•1023моль-1= 12,041023 формульних одиниць.

ІІ спосіб 

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 1 моль йонної сполуки Са(ОН)2 міститься 6,02•1023 формульних одиниць,

в 2 моль йонної сполуки Са(ОН)2 - х формульних одиниць.

2 моль / 1 моль = х / 6,02•1023 , звідси

х • 1 моль = 2 моль • 6,021023 

х = 2 моль • 6,021023 / 1 моль

х = 12,041023 

Відповідь: 12,041023 формульних одиниць.

 

Вправа 132. Виконайте розрахунки і заповніть таблицю:

 N(H3PO4)

 

 n(H3PO4),

моль

 n(H),

моль

n(P),

моль 

n(O),

моль

 12,04•1023  2  6  2  8

Відомо: N(H3PO4)= 12,04•1023

Знайти: n(H3PO4)-?, n(H)-?, n(P)-?, n(O)-?

Розв'язування:

1. Знаходимо кількість речовини сполуки.

І спосіб

n=N/NА , де NА- стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•1023моль-1,

n(H3PO4)=N(H3PO4)/NA=12,04•1023/6,02•1023моль-1=2 моль

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,02•1023 молекул Н3РО4  містяться в 1 моль сполуки, тоді

12,04•1023 молекул Н3РО4 - в х моль сполуки.

х моль / 1 моль = 12,04•1023 / 6,02•1023, звідси

х моль • 6,02•1023=12,04•1023 • 1 моль

х = 12,04•1023 • 1 моль 6,02•1023

х = 2 моль

2. Знаходимо кількості речовини атомів в заданій кількості речовини сполуки.

Молекула кислоти Н3РО4 містить 3 атоми Гідрогену Н, 1 атом Фосфору Р і 4 атоми Оксигену О, тому в 1 моль Н3PO4 міститься 3 моль атомів Н, 1 моль атомів Р і 4 моль атомів О. У 2 моль цієї сполуки кількості речовини атомів у 2 рази більші:

n(H)=2  n(H3PO4)=2 • 3 моль=6 моль, 

n(P)= n(H3PO4)=2 • 1 моль=2 моль,

n(O)= n(H3PO4)=2 • 4 моль=8 моль.

Відповідь: n(H3PO4)=2 моль, n(H)=6 моль, n(P)=2 моль, n(O)=8 моль.

 

Вправа 133. У якій кількості речовини вуглекислого газу містяться:

а) 3,01 • 1023 молекул;

Відомо: N(CO2)=3,01•1023 молекул. Знайти: n(CO2)-?

Розв'язування:

І спосіб

n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•1023 моль-1

n(CO2)=N(CO2)/NA=3,01•1023/6,02•1023=0,5 моль

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,02•1023 молекул СО2 містяться в 1 моль газу, тоді

3,01•1023 молекул СО2- в х моль газу.

х моль / 1 моль = 3,01•1023 / 6,02•1023, звідси

х моль • 6,02•1023=3,01•1023 • 1 моль

х = 3,01•1023 • 1 моль 6,02•1023

х = 0,5 моль

Відповідь: n(CO2)=0,5 моль

б) 12,04 • 1023 атомів Оксигену?

Відомо: N(O)=12,04•1023 атомів Знайти: n(CO2)-?

Розв'язування:

n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•1023 моль-1

n(O)=N(O)/NA=12,04•1023/6,02•1023=2 моль

Молекула вуглекислого газу СО2 містить 1 атом Карбону С і 2 атоми Оксигену О, тому в 1 моль СО2 міститься 2 моль атомів О. 

Отже, n(CO2)=1 моль.

Відповідь: n(CO2)=1 моль

 

Вправа 134. Чи може 1 моль речовини містити більш ніж 6,02•1023 атомів? Може, за винятком речовин атомної будови.

Відповідь поясніть і наведіть приклади. Поняття "кількість речовини" використовують не лише щодо речовини, а й щодо окремих частинок.

Наприклад, в 1 моль молекулярної речовини завжди міститься більше, ніж 1 моль атомів. В 1 моль води Н2О міститься 6,02•1023 молекул. Молекула води Н2О складається з 2 атомів Гідрогену Н і 1 атома Оксигену О, разом з 3 атомів, тому в 1 моль Н2О міститься 2 моль атомів Н і 1 моль атомів О або 3 моль усіх атомів. Отже, в 1 моль води Н2О буде міститися 3  6,02•1023=18,02•1023 атомів

 

Вправа 135. Яка кількість речовини кальцій хлориду СаСl2 містить 3,01•1024 йонів Са2+? Скільки йонів Сі- в такій порції сполуки? (Усно.) 

Відомо: N(Ca2+)=3,01•1024 йонів

Знайти: n(CaCl2)-?, N(Cl-)-?  

Розв'язування:

n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•1023 моль-1

n(Са2+)=N(Са2+)/NA=3,04•1024/6,02•1023=5 моль

Формульна одиниця солі СаCl2 складається з одного йона Са2+тому 1 моль СаCl2 міститить 1 моль йонів Са2+, кількості речовини йонів Са2+ і солі кальцій хлориду однакова. Отже, n(CаCl2)=n(Cа2+)=5 моль.

Скільки йонів Сі- в такій порції сполуки?

1. Знайдемо кількість речовини йонів Cl- в такій порції сполуки.

І спосіб

Формульна одиниця солі СаCl2 складається з одного йона Са2+ і двох йонів Cl-, кількість йонів Cl- у 2 рази більша, ніж йонів Са2+, тому n(Cl-)=2•n(Cа2+)=2•5 моль=10 моль.

ІІ спосіб

Формульна одиниця солі СаCl2 складається з двох йонів Cl-, тому в 1 моль СаCl2 міститься 2 моль йонів Cl-, а в 5 моль солі кількість речовини йонів у 5 разів більша:

n(Cl-)=5n(CaCl2)=5 • 2 моль=10 моль.

2. З формули n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює  6,02•1023 моль-1, знайдемо кількість йонів N=nNА.

N(Cl-)=n(Cl-• NA=10 моль • 6,02•1023моль-1=6,021024.

Відповідь: n(CaCl2)=5 моль, N(Cl-)=6,021024.

 

Вправа 136. У якій кількості речовини метану СН4 міститься стільки атомів, скільки їх:

а) в 1 моль оксиду Р2О3;

Відомо: n(P2O3)=1 моль. Знайти: n(CH4)-?

Розв'язування.

Молекула оксиду Р2О3 містить 2 атоми Фосфору Р і 3 атоми Оксигену О, тому в 1 моль Р2О3 міститься 2 моль атомів Р і 3 моль атомів О або 5 моль усіх атомів.

Молекула метану СН4 містить 1 атом Карбону С і 4 атоми Гідрогену Н, тому в 1 моль СН4 міститься 1 моль атомів С і 4 моль атомів Н або 5 моль усіх атомів. Тому n(CН4)=n(P2O3)=1 моль

Відповідь: n(CH4)=1 моль.

б) у 0,3 моль кислоти HNО3;

Відомо: n(НNO3)=0,3 моль. Знайти: n(CH4)-?

Розв'язування.

Молекула кислоти HNO3 містить 1 атом Гідрогену Н, 1 атом Нітрогену N і  1 моль Оксигену О, тому в 1 моль НNО3  міститься 1 моль атомів Н,  1 моль атомів N і 3 моль атомів О або 5 моль усіх атомів.

Молекула метану СН4 містить 1 атом Карбону С і 4 атоми Гідрогену Н, тому в 1 моль СН4 міститься 1 моль атомів С і 4 моль атомів Н або 5 моль усіх атомів. Тому n(CН4)=n(HNO3)=0,3 моль

Відповідь: n(CH4)=0,3 моль.

в) у 2,5 моль оксиду CO?

Відомо: n(CO)=2,5 моль. Знайти: n(CH4)-?

Розв'язування.

Молекула оксиду СО містить 1 атом Карбону С і 1 атом Оксигену О, тому в 1 моль СО міститься 1 моль атомів С і 1 моль атомів О або 2 моль усіх атомів. У 2,5 моль оксиду кількість речовини атомів у 2,5 рази більша: 2,5 • 2 моль=5 моль усіх атомів.

Молекула метану СН4 містить 1 атом Карбону С і 4 атоми Гідрогену Н,тому в 1 моль СН4 міститься 1 моль атомів С і 4 моль атомів Н або 5 моль усіх атомів.

Відповідь: n(СH4)=1 моль

 

Вправа 137. У якій кількості речовини кухонної солі NaCl міститься стільки йонів, скільки їх:

а) у 0,2 моль оксиду СаО;

Відомо: n(CaO)=0,2 моль. Знайти: n(NaCl)-?

Розв'язування.

Формульна одиниця оксиду СаО складається з 1 йона Са2+ і 1 йона О2-. Тому в 1 моль СаО міститься 1 моль йонів Са2+ і 1 моль йонів О2- або 2 моль усіх йонів.

Формульна одиниця солі NaCl складається з 1 йона Na+ і 1 йона Cl-. Тому в 1 моль NaCl міститься 1 моль йонів Na+ і 1 моль йонів Cl- або 2 моль усіх йонів. Тому n(NaCl)=n(CaO)=0,2 моль

Відповідь: n(NaCl)=0,2 моль

б) у 2 моль оксиду Li2O;

Відомо: n(Li2O)=2 моль. Знайти: n(NaCl)-?

Розв'язування.

Формульна одиниця оксиду Li2О складається з 2 йонів Li+ і 1 йона О2-. Тому в 1 моль оксиду Li2О міститься 2 моль йонів Li+ і 1 моль йонів О2- або 3 моль усіх йонів. У 2 моль оксиду кількість речовини усіх йонів у 2 рази більша: • 3 моль=6 моль.

Формульна одиниця солі NaCl складається з 1 йона Na+ і 1 йона Cl-. Тому в 1 моль NaCl міститься 1 моль йонів Na+ і 1 моль йонів Cl- або 2 моль усіх йонів. Тому 6 моль усіх йонів будуть міститися у 3 рази більшій кількості речовини солі: 31 моль=3 моль або у такій кількості речовини солі, що містить у два рази меншу кількість речовини усіх йонів: 6 моль:2=3 моль. 

Відповідь: n(NaCl)=3 моль

в) у 0,4 моль сполуки Na2S?

Відомо: n(Na2S)=2 моль. Знайти: n(NaCl)-?

Розв'язування.

Формульна одиниця сполуки Na2S складається з 2 йонів Na+ і 1 йона S2-. Тому в 1 моль Na2S міститься 2 моль йонів Na+ і 1 моль йонів S2- або 3 моль усіх йонів. У 0,4 моль сполуки кількість речовини усіх йонів у 0,4 рази більша:

0,4 • 3 моль = 1,2 моль.

Формульна одиниця солі NaCl складається з 1 йона Na+ і 1 йона Cl-. Тому в 1 моль NaCl міститься 1 моль йонів Na+ і 1 моль йонів Cl- або 2 моль усіх йонів, а 1,2 моль усіх йонів будуть міститися в такій кількості речовини солі, що містить у 2 рази меншу кількість речовини усіх йонів: 1,2 моль:2=0,6 моль.

Відповідь: n(NaCl)=0,6 моль

 

Вправа 138. Назвіть співвідношення кількостей речовини елементів у речовинах із такими формулами: CaO, MgF2, НСlO4, Fe(OH)3. (Усно.)

Формули Спввідношення кількості речовин
CaO n(Ca):N(O)=1:1
MgF2 n(Mg):n(F)=1:2
HClO4 n(H):n(Cl):n(O)=1:1:4
Fe(OH)3 n(Fe):N(O):n(H)=1:3:3

Вправа 139. Прокоментуйте хімічні реакції, використавши поняття «моль»:

Кількості речовин реагентів і продуктів відповідають (або пропорційні) коефіцієнтам у хімічній реакції.

а) S + 2Сl2 = SCl4

1 моль + 2 моль = 1 моль.

При взаємодії 1 моль сірки з 2 моль хлору утворюється 1 моль сульфур (IV) хлориду.

б) N2 + ЗН2 = 2NH3;

1 моль + 3 моль = 2 моль.

При взаємодії 1 моль азоту з 3 моль водню утворюється 2 моль амоніаку.

в) 2СO + O2 = 2СO2.

2 моль + 1 моль = 2 моль.

При взаємодії 2 моль карбон (IІ) оксиду (або чадного газу) з 1 моль кисню утворюється 2 моль карбон (IV) оксиду (або вуглекислого газу).

Інші завдання дивись тут...