© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене), 2021
У всіх завданнях ГДЗ з хімії сірим кольором дається відповідь, а зеленим — пояснення. |
Вправа 111
Кількість речовини в хімії пов'язана з кількістю найменших частинок речовини (атомів, молекул, груп атомів або йонів) в певній її порції.
Одиницею вимірювання кількості речовини є моль.
Вправа 112
Визначте кількості речовини атомів кожного елемента:
а) в 1 моль брому Вг2;
Молекула брому Br2 містить 2 атоми Брому Br, тому в 1 моль Br2 міститься 2 моль атомів Br, тобто n(Br)=2•n(Br2)=2•1 моль=2 моль
Відповідь: 2 моль атомів Брому
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:
n(Н)=2•n(H2S)=2•3 моль=6 моль
n(S)=1•n(H2S)=1•3 моль=3 моль
Відповідь: 6 моль атомів Гідрогену і 3 моль атомів Сульфуру
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:
n(Р)=1•n(РН3)=1•1/3 моль=1/3 моль
n(Н)=3•n(РН3)=3•1/3 моль=1 моль
Відповідь: 1/3 моль атомів Фосфору і 1 моль атомів Гідрогену
Вправа 113
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:
n(H2O)=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:
n(H)=2•n(H2O)=2•3 моль=6 моль
n(O)=1•n(H2O)=1•3 моль=3 моль
Відповідь: у 3 моль води міститься 3 моль Н2О, 6 моль Н, 3 моль О
б) у 0,5 моль сульфатної кислоти H2SО4 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:
n(H)=2•n(H2SO4)=2•0,5 моль=1 моль
n(S)=1•n(H2SO4)=1•0,5 моль=0,5 моль
n(O)=4•n(H2SO4)=4•0,5 моль=2 моль
Відповідь: у 0,5 моль сульфатної кислоти міститься 1 моль Н, 0,5 моль S, 2 моль О
в) у 2 моль йонної сполуки Са(OН)2 міститься 2 моль йонів Са2+ і 4 моль йонів ОН- або 12,04•1023 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:
n(Са2+)=1•n(Са(ОН)2)=1•2 моль=2 моль
n(OH-)=2•n(H2SO4)=2•2 моль=4 моль
Знайдемо число формульних одиниць.
І спосіб
Число формульних одиниць знаходимо за формулою:
N=n•NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•1023 моль-1
N(Са(ОН)2)=n(Cа(ОН)2)•NА=2 моль • 6,02•1023моль-1= 12,04•1023
ІІ спосіб
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
в 1 моль сполуки Са(ОН)2 міститься 6,02•1023 формульних одиниць,
в 2 моль сполуки Са(ОН)2 ― х формульних одиниць.
2 моль / 1 моль = х / 6,02•1023 , звідси за властивістю пропорції маємо:
х • 1 моль = 2 моль • 6,02•1023
х = 2 моль • 6,02•1023 : 1 моль=12,04•1023
Відповідь: 12,04•1023 формульних одиниць
Вправа 114
Виконали розрахунки і заповнили 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
1. Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини сполуки 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=12,04•1023 • 1 моль : 6,02•1023=2 моль
2. Знаходимо кількість речовини атомів в заданій порції 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 кількість речовини атомів удвічі більша:
n(H)=3•n(H3PO4)=3•2 моль=6 моль
n(P)=1•n(H3PO4)=1•2 моль=2 моль
n(O)=4•n(H3PO4)=4•2 моль=8 моль
Відповідь: n(H3PO4)=2 моль, n(H)=6 моль, n(P)=2 моль, n(O)=8 моль
Вправа 115
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 для обчислення кількості речовни вугоекислого газу 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=3,01•1023 • 1 моль : 6,02•1023=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 2 атоми Оксигену О, тому в 1 моль СО2 міститься 2 моль атомів О, тобто n(CO2)=1 моль
Відповідь: n(CO2)=1 моль
Вправа 116
1 моль може речовини містити більш ніж 6,02•1023 атомів.
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.
У 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 117
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+, кількість речовини йонів Са2+ і солі кальцій хлориду однакова:
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 речовини 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-)=2•n(CaCl2)=2 • 5 моль=10 моль
2. Число йонів обчислюємо за формулою :
N=n•NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02•1023 моль-1.
N(Cl-)=n(Cl-) • NA=10 моль • 6,02•1023моль-1=6,02•1024
Відповідь: n(CaCl2)=5 моль, N(Cl-)=6,02•1024
Вправа 118
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 (3+2=5).
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 (1+4=5). Отже, в однакових кількостях речовини.
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 атом 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 (1+1+3=5).
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 (1+4=5). Отже, в однакових кількостях речовини.
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 (1+1=2). У 2,5 моль оксиду кількість речовини атомів у 2,5 рази більша: 2•2,5 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 1+4=5). Отже, однакова кількість атомів буде міститися в 1 моль СН4.
Відповідь: n(СH4)=1 моль
Вправа 119
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 (1+1=2).
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 (1+1=2). Отже, в однакових кількостях речовини.
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 (2+1=3). А у 2 моль оксиду кількість речовини усіх йонів удвічі більша:
n(Li+, O2-)=3•n(Li2O)=3 • 2 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 (1+1=2). А 6 моль усіх йонів будуть міститися у такій кількості речовини солі, що містить удвічі меншу кількість речовини усіх йонів:
n(NaCl)=6 моль:2=3 моль
Відповідь: n(NaCl)=3 моль
в) у 0,4 моль сполуки Na2S?
Відомо: n(Na2S)=0,4 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 (2+1=3). А в 0,4 моль сполуки кількість речовини усіх йонів у 0,4 рази більша:
n(Na+, S2-)=3•n(Na2S)=3•0,4 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 (1+1=2). А 1,2 моль усіх йонів будуть міститися в такій кількості речовини солі, що містить удвічі меншу кількість речовини всіх йонів:
n(NaCl)=1,2 моль:2=0,6 моль
Відповідь: n(NaCl)=0,6 моль
Вправа 120
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 121
Коментуємо хімічні реакції, використовуючи поняття «моль», та беручи до уваги, що 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) 2H2O2 = 2H2O + O2↑
2 моль = 2 моль + 1 моль
При розкладанні 2 моль пероксиду водню утворюється 2 моль води і 1 моль кисню.
------------------------------------- ПРОГРАМА 2016 року -------------------------------
Вправа 139
Коментуємо хімічні реакції, використовуючи поняття «моль», та беручи до уваги, що 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).