Інші завдання дивись тут...

Вправа 152. Що таке молярний об'єм речовини? Це об'єм 1 моль речовини.

Як можна його розрахувати? VM=M/ρ, де ρ-густина, а молярна маса

М=Мг/моль.

 

Вправа 153. Густина азоту становить 1,25 г/л. Обчисліть молярний об'єм газу за н.у.

Відомо: ρ(N2)=1,25 г/л. Знайти: VM-?

Розв'язування:

з формули ρ=М/Vзнаходимо молярний об'єм VM=M/ρ, де М=Мrг/моль.

Mr(N2)=2Ar(N)=214=28, тому М(N2)=28 г/моль

VM=M(N2)/ρ(N2)=28 г/моль : 1,25 г/л= 22,4 л/моль

Відповідь: 22,4 л/моль.

 

Вправа 154. Густина газу становить 1,43 г/л. Яка молярна маса газу за н.у.?

Відомо: ρ(газу)=1,43 г/л. Знайти: M(газу)-?

Розв'язування:

з формули ρ=М/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у., знаходимо молярну масу M=ρVM.

М(газу)=ρ(газу)VМ=1,43 г/л  22,4 л/моль=32,032 г/моль≈32 г/моль

Відповідь: 32 г/моль.

 

Вправа 155. Знайдіть об'єми газів (у.н.):

а) водню, взятого кількістю речовини 10 моль;

Відомо: n(Н2)=10 моль. Знайти: V(Н2)-?

Розв'язування:

І спосіб

З формули n=V/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у., знаходимо об'єм V=nVM

V(Н2)=n(Н2)VM=10 моль • 22,4 л/моль=224 л.

ІІ спосіб

Обчислюємо об'єм водню складанням пропорції.

1 моль Н2 за н.у. займає об'єм 22,4 л, тоді

10 моль Н2 за н.у. - х л.

х л / 22,4 л = 10 моль / 1 моль, звідси

х л • 1 моль = 22,4 л • 10 моль

х = 22,4 л • 10 моль : 1 моль

х = 224 л

Відповідь: V(Н2)=224 л.

б) сірководню H2S масою 3,4 г;

Відомо: m(H2S)=3,4 г Знайти: V(H2S)-?

Розв'язування:

І спосіб

Обчислюємо кількість речовини сірководню за формулою n=m/M, де

M=Mrг/моль.

Mr(H2S)=2Ar(H)+Ar(S)=21+32=34, тому М(H2S)=34 г/моль

n(H2S)=m(H2S)/M(H2S)=3,4 г : 34 г/моль=0,1 моль

З формули n=V/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у., знаходимо об'єм V=nVM

V(H2S)=n(H2S)VM=0,1 моль22,4 л/моль=2,24 л

ІІ спосіб

Обчислюємо молярну масу M=Mг/моль.

Mr(H2S)=2Ar(H)+Ar(S)=21+32=34, тому М(H2S)=34 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини сірководню складанням пропорції.

1 моль H2S має масу 34 г, тоді

х моль H2S - 3,4 г.

х моль / 1 моль = 3,4 г / 34 г, звідси

х моль • 34 г = 1 моль • 3,4 г

х = 1 моль • 3,4 г : 34 г

х = 0,1 моль

Обчислюємо об'єм срководню складанням пропорції.

1 моль Н2S за н.у. займає об'єм 22,4 л, тоді

0,1 моль Н2S за н.у. - х л.

х л / 22,4 л = 0,1 моль / 1 моль, звiдси

х л • 1 моль = 22,4 л • 0,1 моль

х = 22,4 л • 0,1 моль : 1 моль

х = 2,24 л

Відповідь: V(H2S)=2,24 л.

в) чадного газу CO масою 0,28 г. (Усно.)

Відомо: m(СО)=0,28 г Знайти: V(СО)-?

Розв'язування:

I cпосіб

Обчислюємо кількість речовини чадного газу за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль.

Mr(СО)=Ar(С)+Ar(О)=12+16=28, тому М(СО)=28 г/моль

n(СО)=m(СО)/M(СО)=0,28 г: 28 г/моль=0,01 моль

З формули n=V/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у., знаходимо об'єм V=nVM

V(СО)=n(СО)VM=0,01 моль22,4 л/моль=0,224 л

ІІ спосіб

Обчислюємо молярну масу M=Mrг/моль.

Mr(СО)=Ar(С)+Ar(О)=12+16=28, тому М(СО)=28 г/моль

Обчислюємо кількість речовини чадного газу складанням пропорції.

1 моль CO має масу 28 г, тоді

х моль CO - 0,28 г.

х моль / 1 моль = 0,28 г / 28 г, звідси

х моль • 28 г = 1 моль • 0,28 г

х = 1 моль • 0,28 г : 28 г

х = 0,01 моль

Обчислюємо об'єм чадного газу складанням пропорції.

1 моль CO за н.у. займає об'єм 22,4 л, тоді

0,01 моль CO за н.у. - х л.

х л / 22,4 л = 0,01 моль / 1 моль, звiдси

х л • 1 моль = 22,4 л • 0,01 моль

х = 22,4 л • 0,01 моль : 1 моль

х = 0,224 л

Відповідь: V(СО)=0,224 л.

 

Вправа 156. Людина за добу видихає разом із повітрям 500 л вуглекислого газу. Визначте масу цього об'єму газу.

Відомо: V(СО2)=500 л. Знайти: m(СО2)-?

Розв'язування:

I cпосіб

Обчислюємо кількість речовини вуглекислого газу за формулою n=V/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у.

n(CO2)=V(CO2) : VМ=500 л : 22,4 л/моль = 22,32 моль

З формули n=m/M, де M=Mr г/моль, знаходимо масу m=nM.

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, тому М(CO2)=44 г/моль.

m(CO2)=n(CO2)M(CO2)=22,32 моль • 44 г/моль = 982,08 г

ІІ спосіб

Обчислюємо кількість речовини вуглекислого газу складанням пропорції.

1 моль СО займає об'єм 22,4 л за н.у., тоді

х моль СО - 500 л за н.у.

х моль / 1 моль = 500 л / 22,4 л, звiдси

х моль • 22,4 л  = 500 л 1 моль

х = 500 л 1 моль : 22,4 л

х = 22,32 моль

Обчислюємо молярну масу M=Mrг/моль.

Mr(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, тому М(CO2)=44 г/моль.

Обчислюємо масу вуглекислого газу складанням пропорції.

1 моль СО2 має масу 44 г, тоді

22,32 моль СО2 - х г

х г / 44 г = 22,32 моль / 1 моль, звiдси

х г • 1 моль  = 44 г • 22,32 моль

х = 44 г • 22,32 моль : 1 моль

х = 982,08 г

Відповідь: m(CO2)=982,08 г.

 

Вправа 157. Обчисліть молярну масу газу, якщо 60 г його займають об'єм 44,8 л. (Усно.)

Відомо: m(газу)=60 г, V(газу)=44,8 л. Знайти: M(газу)-?

Розв'язування:

Обчислимо густину газу 

ρ(газу)=m(газу)/V(газу)=60 г : 44,8 л =1,34 г/л.

З формули ρ=М/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у., знаходимо молярну масу M=ρVM.

М(газу)=ρ(газу)VМ=1,34 г/л  22,4 л/моль=30,016 г/моль≈30 г/моль

Відповідь: М(газу)≈30 г/моль.

 

Вправа 158. Де міститься (н.у.) найбільше молекул — в 1 л води, 1 л кисню чи 1 л водню? Відповідь поясніть. Оскільки кількість речовини визначається кількістю найменших частинок (молекул, атомів тощо) в певній її порції, тому треба порівняти знайдені кількості речовин запропонованих сполук.

Обчислюємо кількість речовини води за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль.

Mr(H2О)=2Ar(H)+Ar(О)=21+16=18, тому М(H2О)=18 г/моль

m(H2O)=ρ(H2O)V(H2O)=1000 г/л • 1 л = 1000 г

n(H2О)=m(H2О)/M(H2О)=3,4 г: 34 г/моль=0,1 моль

Обчислюємо кількість речовини кисню і водню за формулою n=V/VM, де VM=22,4 л/моль за н.у.

Оскільки V(O2)=V(H2)=1 л, то

n(O2)=n(H2=1 л : 22,4 л/моль = 0,045 моль

n(H2О)>n(O2) i n(H2).

Відповідь: найбільше молекул є в 1 л води.

 

Вправа 159. Маємо однакові маси газів — водню і метану СН4. Яке співвідношення їхніх об'ємів?

Відомо: m(H2)=m(CH4)  Знайти: V(H2):V(CH4)

Обчислюємо молярну масу газів М=Mr г/моль

М(Н2)=21 г/моль = 2 г/моль

М(СН4)=(12+41) г/моль = 16 г/моль.

Кількість речовини водню обчислюється за формулами: 

n(H2)=m(H2)/M(H2) i n(H2)=V(H2)/VM, прирівняємо ліві і праві частини рівностей, отримаємо m(H2)/M(H2)=V(H2)/VM, звідси виразимо масу водню m(H2)=V(H2)M(H2)/VM.

Аналогічно для метану.

n(СH4)=m(СH4)/M(СH4) i n(СH4)=V(СH4)/VM, прирівняємо ліві і праві частини рівностей, отримаємо m(СH4)/M(СH4)=V(СH4)/VM, звідси виразимо масу метану m(СH4)=V(СH4)M(СH4)/VM.

За умовою задачі m(H2)=m(CH4), прирівняємо ліві і праві частини рівностей, отримаємо V(H2)M(H2):VM=V(СH4)M(СH4):VM, тому V(H2)M(H2)=V(СH4)M(СH4), звідси

V(H2):V(СH4)=М(СH4):М(H2)=16 г/моль : 2 г/моль =8:1

Відповідь: V(H2):V(СH4)=8:1

Інші завдання дивись тут...