Інші завдання дивись тут...

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

Вправа 1. Сформулюйте визначення поняття «кількість речовини» й поясніть, що означає ця фізична величина. Кількість речовини v (читається "ню") — це фізична величина, що вказує на число структурних частинок (атомів, молекул, йонів), які містяться в даній порції цієї речовини. Існує пряма пропорційна залежність між кількістю речовини і числом структурних одиниць у її порції. 

 

Вправа 2. Назвіть одиницю вимірювання кількості речовини та сформулюйте її визначення. Одиницею вимірювання кількості речовини є моль. Моль — це кількість речовини, що містить стільки структурних частинок (атомів, молекул, йонів), скільки атомів міститься в Карбоні масою 0,012 кг (12 г). Моль - це порція речовини, що містить число Авогадро структурних частинок (атомів, молекул, іонів). 

 

Вправа 3. Поясніть спосіб, яким А.Авогадро обчислював число структурних частинок у 1 моль речовини та його фізичну суть. А.Авогадро поділив масу 1 моль Карбону з нуклонним числом 12 на масу атома Карбону й отримав число 6,02•1023, тобто, 0,012 кг / 1,993•10-26кг=6,02•1023Число Авогадро (6,02•1023) є універсальною сталою, що вказує на кількість структурних частинок у порції речовини 1 моль, для всіх речовин, незважаючи на їх агрегатні стани.

У природі переважає нуклід Карбону з нуклонним числом 12, а нукліда Карбону з нуклонним числом 13 є невеликий відсоток.

 

Вправа 4. Обчисліть число структурних частинок (атомів, молекул, йонів) у запропонованих порціях речовин:

а) 5 моль хлоридної кислоти НСl; 

Відомо: v(HCl)=5 моль. Знайти: N(HCl)-?

Розв'язування:

І спосіб

З формули v=N/NA, де NA-стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1, знаходимо число структурних частинок (молекул) N=vNА

N(HCl)=v(HCl)NA=5 моль • 6,02•1023моль-1=30,11023 молекул.

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 1 моль хлоридної кислоти міститься 6,021023 молекул HCl, тоді

в 5 моль хлоридної кислоти буде міститися х молекул HCl.

1 моль / 5 моль = 6,021023 молекул / х молекул, звідси

х молекул • 1 моль = 5 моль  6,021023молекул

х = (5 моль  6,021023молекул) : 1 моль

х = 30,11023 молекул.

Відповідь: у хлоридній кислоті кількістю речовини 5 моль міститься 30,11023 молекул.

б) 2 моль натрій хлориду NaCI;

Відомо: v(NaCl)=2 моль. Знайти: N(NaCl)-?

Розв'язування:

І спосіб

З формули v=N/NA, де NA-стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1, знаходимо число структурних частинок (йонів) N=vNА

N(NaCl)=v(NaCl)NA=2 моль • 6,02•1023моль-1=12,041023 йонів.

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 1 моль натрій хлориду міститься 6,021023 йонів, тоді

в 2 моль натрій хлориду буде міститися х йонів.

1 моль / 2 моль = 6,021023 йонів / х йонів, звідси

х йонів • 1 моль = 2 моль  6,021023йонів

х = (2 моль  6,021023йонів) : 1 моль

х = 12,041023 йонів.

Відповідь: у натрій хлориді кількістю речовини 2 моль міститься 12,041023 йонів.

в) 3 моль карбон (ІV) оксиду СО2

Відомо: v(СО2)=3 моль. Знайти: N(CO2)-?

Розв'язування:

І спосіб

З формули v=N/NA, де NA-стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1, знаходимо число структурних частинок (молекул) N=vNА

N(CO2)=v(CO2)NA=3 моль • 6,02•1023моль-1=18,061023 молекул.

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 1 моль карбон (IV) оксиду міститься 6,021023 молекул CO2, тоді

в 3 моль карбон (IV) оксиду буде міститися х молекул CO2.

1 моль / 3 моль = 6,021023 молекул / х молекул, звідси

х молекул • 1 моль = 3 моль  6,021023молекул

х = (3 моль  6,021023молекул) : 1 моль

х = 18,061023 молекул.

Відповідь: у карбон (IV) оксиді кількістю речовини 3 моль міститься 18,061023 молекул.

г) 8 моль води Н2О.

Відомо: v(Н2О)=8 моль. Знайти: N(H2O)-?

Розв'язування:

І спосіб

З формули v=N/NA, де NA-стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1, знаходимо число структурних частинок (молекул) N=vNА

N(H2O)=v(H2O)NA=8 моль • 6,02•1023моль-1=48,161023 молекул.

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

У 1 моль води міститься 6,021023 молекул Н2О, тоді

в 8 моль води буде міститися х молекул Н2О.

1 моль / 8 моль = 6,021023 молекул / х молекул, звідси

х молекул • 1 моль = 8 моль  6,021023молекул

х = (8 моль  6,021023молекул) : 1 моль

х = 48,161023 молекул.

Відповідь: у воді кількістю речовини 8 моль міститься 48,161023 молекул.

 

Вправа 5. Обчисліть, якій кількості речовини відповідають запропоновані порції структурних частинок речовин:

а) 18,06•1023 води; 

Відомо: N(Н2О)=18,061023 молекул. Знайти: v(Н2О)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1.

v(Н2О)=N(H2O)/NA=18,06•1023 : 6,021023 моль-1=3 моль

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,021023 молекул Н2О міститься в 1 моль води, тоді

18,061023 молекул Н2О буде міститися в х моль води.

6,021023 молекул / 18,061023 молекул = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 6,021023 молекул = 1 моль  18,061023молекул

х = (1 моль  18,061023молекул) : 6,021023 молекул 

х = 3 моль.

Відповідь: 18,061023 молекул води відповідають кількості речовини 3 моль.

б) 12,04•1023 цинк оксиду;

Відомо: N(ZnO)=12,041023 йонів. Знайти: v(ZnO)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1.

v(ZnО)=N(ZnO)/NA=12,04•1023 : 6,021023 моль-1=2 моль

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,021023 йонів міститься в 1 моль цинк оксиду, тоді

12,041023 йонів буде міститися в х моль цинк оксиду.

6,021023 йонів / 12,041023 йонів = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 6,021023 йонів = 1 моль  12,041023йонів

х = (1 моль  12,041023йонів) : 6,021023 йонів

х = 2 моль.

Відповідь: 12,041023 йонів цинк оксиду відповідають кількості речовини 2 моль.

в) 3,01•1023 амоніаку; 

Відомо: N(NH3)=3,011023 молекул. Знайти: v(NH3)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1.

v(NH3)=N(NH3)/NA=3,01•1023 : 6,021023 моль-1=0,5 моль

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,021023 молекул  міститься в 1 моль амоніаку, тоді

3,011023 молекул буде міститися в х моль амоніаку.

6,021023 молекул / 3,011023 молекул = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 6,021023 молекул = 1 моль  3,011023молекул

х = (1 моль  3,011023молекул) : 6,021023 молекул

х = 0,5 моль.

Відповідь: 3,011023 молекул амоніаку відповідають кількості речовини 0,5 моль.

г) 24,08•1023 азоту

Відомо: N(N2)=24,081023 молекул. Знайти: v(N2)-?

Розв'язування:

І спосіб

Кількість речовини обчислюємо за формулою v=N/NA, де NA- стала Авогадро і дорівнює 6,02•1023моль-1.

v(N2)=N(N2)/NA=24,08•1023 : 6,021023 моль-1=4 моль

ІІ спосіб

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,021023 молекул N2 міститься в 1 моль азоту, тоді

24,081023 молекул N2 буде міститися в х моль азоту.

6,021023 молекул / 24,081023 молекул = 1 моль / х моль, звідси

х моль • 6,021023 молекул = 1 моль  24,081023молекул

х = (1 моль  24,081023молекул) : 6,021023 молекул

х = 4 моль.

Відповідь: 24,081023 молекул азоту відповідають кількості речовини 4 моль.

Інші завдання дивись тут...