Пригадай із курсу хімії за 7 клас
• Скільки молекул води потрапить у твій організм, якщо вип’єш 360 мл цієї речовини?
Відомо: V(H2O) = 360 мл, ρ(H2O) = 1 г/мл.
Знайти: N(H2O) – ?
Розв’язання
Обчислюємо масу води:
m(H2O)=V(H2O) • ρ(H2O)=360 мл • 1 г/мл = 360 г
Обчислюємо кількість речовини води:
n(H2O) = m(H2O) : M(H2O) = 360 г : 18 г/моль = 20 моль
Обчислюємо кількість молекул води:
N(H2O) = n(H2O) • NA = 20 моль • 6,02•1023 моль–1 = 1,204•1025
Відповідь: 1,204•1025 молекул.
• Спиртовий розчин йоду — поширений антисептичний засіб. За наведеними на етикетці даними обчисли кількість речовини йоду I2, його молекул та атомів в одному флаконі. (Густину дезінфекційного засобу вважати 1 г/мл.).
Відомо: V(I2) = 20 мл, ρ(I2) = 1 г/мл.
Знайти: n(I2) – ?
Розв’язання
Обчислюємо масу йоду:
m(I2)=V(I2) • ρ(I2)=20 мл • 1 г/мл = 20 г
Обчислюємо кількість речовини йоду:
M(I2) = 254 г/моль
n(I2) = m(I2) : M(I2) = 20 г : 254 г/моль = 0,08 моль
Обчислюємо кількість молекул йоду:
N(I2) = n(I2) • NA = 0,08 моль • 6,02•1023 моль–1 = 4,816•1022
Обчислюємо кількість атомів йоду:
N(I) = 2 • 4,816•1022 = 9,632•1022
Відповідь: 0,08 моль, 4,816•1022 молекул, 9,632•1022 атомів.
ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ
Завдання 1
Відшукайте і виправте помилки в числах:
а) один моль водню має масу 2 г і містить 6,02•1023 молекул;
б) два молі алюмінію мають масу 54 г і містять 12,04•1023 атомів цієї речовини.
Завдання 2
На колажі зображено 3D–моделі молекул кисню, сульфітної кислоти, глюкози, вуглекислого газу. Умовні позначення атомів:
1 Ідентифікуйте та увідповідніть моделі й назви речовин.
1—вуглекислий газ, 2—сульфітна кислота, 3—кисень, 4—глюкоза.
2 Опишіть кількісний та якісний склад кожної речовини, обчисліть їх молярні маси.
Молекула вуглекислого газу СO2 складається з одного атома Карбону і двох атомів Оксигену, M(СO2)= 44 г/моль;
молекула сульфітної кислоти H2SO3 складається з двох атомів Гідрогену, одного атома Сульфуру і трьох атомів Оксигену, M(H2SO3)= 82 г/моль;
молекула кисню О2 складається з двох атомів Оксигену, M(O2)= 32 г/моль;
молекула глюкози С6H12O6 складається з шести атомів Карбону, дванадцяти атомів Гідрогену і шести атомів Оксигену, M(C6H12O6)= 180 г/моль;
3 Обчисліть масу 3 моль кожної речовини.
m(CO2)=n(CO2) • M(CO2) = 3 моль • 44 г/моль = 132 г
m(H2SO3)=n(H2SO3) • M(H2SO3) = 3 моль • 82 г/моль = 246 г
m(O2)=n(O2) • M(O2) = 3 моль • 32 г/моль = 96 г
m(C6H12O6)=n(C6H12O6) • M(C6H12O6) = 3 моль • 180 г/моль = 540 г
4 Визначте кількість молекул у трьох молях кожної речовини. Однакові чи різні числа отримали? Чому?
У 1 моль будь–якої речовини міститься 6,02•1023 молекул, а в 3 моль речовини міститься утричі більше молекул, тобто 18,06•1023. Отримали однакові числа, бо однаковою є кількість речовини.
Завдання 3
Скільки молекул розчинника і розчиненої речовини міститься в ілюстрованих малюнками розчинах 1 і 2, якщо маса кожної склянки 20 г?
Розчин 1
Відомо: m(H2SO4)=10 г, m(cклянки)=20 г
Знайти: N(H2O)–?, N(H2SO4)–?
Розв'язання
Обчислюємо масу розчину:
m(розчину)=150 г – 20 г = 130 г
Обчислюємо масу розчинника:
m(H2O)=m(розчину)–m(H2SO4)= 130 г – 10 г = 120 г
Обчислюємо кількість речовини розчинника:
n(H2O)=m(H2O):M(H2O)=120 г : 18 г/моль = 6,7 моль
Обчислюємо кількість речовини розчиненої речовини:
n(H2SO4)=m(H2SO4):M(H2SO4)=10 г : 98 г/моль = 0,1 моль
Обчислюємо число молекул розчинника:
N(H2O)=n(H2O)•NA=6,7 моль • 6,02•1023 моль-1= 4,0334•1024
Обчислюємо число молекул розчиненої речовини:
N(H2SO4)=n(H2SO4)•NA=0,1 моль • 6,02•1023 моль-1= 6,02•1022
Відповідь: N(H2O)=4,0334•1024, N(H2SO4)=6,02•1022.
Розчин 2
Відомо: w(CaBr2)=10%, m(cклянки)=20 г
Знайти: N(H2O)–?, N(CaBr2)–?
Розв'язання
Обчислюємо масу розчину:
m(розчину)=220 г – 20 г = 200 г
Обчислюємо масу розчиненої речовини:
m(CaBr2)=m(розчину)•w(CaBr2):100%= 200 г • 10% : 100% = 20 г
Обчислюємо масу розчинника:
m(H2O) = m(розчину) - m(CaBr2) = 200 г - 20 г = 180 г
Обчислюємо кількість речовини розчинника:
n(H2O)=m(H2O):M(H2O)=180 г : 18 г/моль = 10 моль
Обчислюємо кількість речовини розчиненої речовини:
n(CaBr2)=m(CaBr2):M(CaBr2)=20 г : 200 г/моль = 0,1 моль
Обчислюємо число молекул розчинника:
N(H2O)=n(H2O)•NA=10 моль • 6,02•1023 моль-1= 6,02•1024
Обчислюємо число молекул розчиненої речовини:
N(CaBr2)=n(CaBr2)•NA=0,1 моль • 6,02•1023 моль-1= 6,02•1022
Відповідь: N(H2O)=6,02•1024, N(CaBr2)=6,02•1022.
Завдання 4
До складу організму людини входить понад 60 хімічних елементів. Про вміст атомів деяких хімічних елементів у чоловічому організмі масою 70 кг інформує таблиця 12.
|
Хімічний елемент |
Оксиген
|
Магній
|
Нітроген
|
Гідроген
|
Карбон
|
| Кількість атомів | 1,6•1027 | 4,7•1023 | 3,9•1025 | 42,2•1026 | 8,03•1026 |
|
1) кількість речовини; |
265,8 моль | 0,8 моль | 64,8 моль | 7010 моль | 1333,8 моль |
|
2) масова частка в організмі (у %). |
6 | 0,02 | 1,3 | 10 | 22 |
Завдання 5
За результатами виконання завдання 4 побудуйте діаграму, в якій розташуйте вказані хімічні елементи в послідовності зменшення масової частки в організмі людини.
ТОБІ ДО СНАГИ
Вправа 1
Що має більшу масу: 1 моль гідроген сульфіду H2S чи 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2.
Дано: n(H2S) = 1 моль, n(SO2) = 1 моль
Знайти: M(H2S) – ?, M(SO2) – ?
Розв’язання
1. Обчислюємо молярні маси речовин:
Мr(H2S) = 2Аr(H) + Аr(S) = 2 • 1 + 32 = 34, тому M(H2S) = 34 г/моль
Мr(SO2) = Аr(S) + 2Аr(O) = 32 + 2 • 16 = 64, тому M(SO2) = 64 г/моль
2. Порівнюємо значення молярної маси речовин:
34 < 64, тому M(H2S) < M(SO2)
Відповідь: більшу масу має 1 моль сульфур (IV) оксиду SO2.
Вправа 2
Обчисли масу:
а) 5 моль амоніаку NH3;
Відомо: n(NH3) = 5 моль
Знайти: m(NH3) – ?
Розв’язання
1. Обчислюємо значення молярної маси амоніаку:
Мr(NH3) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3•1 = 17, тому M(NH3) = 17 г/моль
2. Обчислюємо масу амоніаку:
m(NH3) = n(NH3) • M(NH3) = 5 моль • 17 г/моль = 85 г
Відповідь: m(NH3) = 85 г.
б) 18,06 • 1023 атомів Магнію.
Відомо: N(Mg) = 18,06•1023
Знайти: m(Mg) – ?
Розв’язання
1. Обчислюємо кількість речовини магнію:
n(Mg) = N(Mg) : NA = 18,06•1023 : 6,02•1023моль–1= 3 моль
2. Обчислюємо значення молярної маси магнію:
Мr(Mg) = Ar(Mg) = 24, тому M(Mg) = 24 г/моль
3. Обчислюємо масу магнію:
m(Mg) = n(Mg) • M(Mg) = 3 моль • 24 г/моль = 72 г
Відповідь: m(Mg) = 72 г.
Вправа 3
1) Скільки у грамах становить маса 3 моль кисню?
Відомо: n(O2) = 3 моль
Знайти: m(O2) – ?
Розв’язання
1. Обчислюємо значення молярної маси кисню:
Мr(O2) = 2Ar(O) = 2•16 = 32, тому M(O2) = 32 г/моль
2. Обчислюємо масу кисню:
m(O2) = n(O2) • M(O2) = 3 моль • 32 г/моль = 96 г
Відповідь: m(O2) = 96 г.
Скільки Карбону в 12 г графіту?
Відомо: m(C) = 12 г
Знайти: N(C) – ?
Розв’язання
1. Записуємо значення молярної маси графіту:
М(С) = 12 г/моль
2. Обчислюємо кількість речовини графіту:
n(С) = m(C) : M(C) = 12 г : 12 г/моль = 1 моль
3. Обчислюємо число атомів Карбону:
N(C) = n(C) • NA = 1 моль • 6,02•1023моль–1= 6,02•1023
Відповідь: 6,02 • 1023 атомів Карбону.
Скільки молів Na міститься у 46 г цієї речовини?
1. Записуємо значення молярної маси натрію:
М(Na) = 23 г/моль
2. Обчислюємо кількість речовини графіту:
n(Na) = m(Na) : M(Na) = 46 г : 23 г/моль = 2 моль
Відповідь: 2 моль Na міститься у 46 г цієї речовини.
Вправа 4
Заповни в зошиті таблицю 13 інформацією про воду в твоєму організмі, якщо її вміст становить 80 % від маси твого тіла. Маса мого тіла 50 кг.
|
Маса тіла, кг |
Вода в організмі | ||||
|
Маса, кг
|
Кількість речовини, моль |
Кількість молекул
|
Кількість атомів Гідрогену |
Кількість атомів Оксигену |
|
| 50 | 40 | 2222 | 1,3377•1027 | 2,6754•1027 | 1,3377•1027 |
Вправа 5
У 100 г банана міститься 600 мг Феруму, 348 мг Калію, 42 мг Магнію. Обчисли масу і кількість атомів кожного елемента в банані масою 250 г. Результати оформи у вигляді таблиці в зошиті.
|
Маса кожного елемента |
Кількість атомів кожного елемента |
|||||
|
Маса банана |
Ферум, |
Калій, |
Магній, |
Ферум |
Калій |
Магній |
| 250 г | 1,5 г | 0,87 г | 0,105 г | 1,6254•1022 | 1,3344•1022 | 2,408•1021 |
Вправа 6
В організмі людини вміст Кальцію становить 1,4 % від загальної маси тіла. Цей хімічний елемент потрібний для міцності кісток і зубів, регулює роботу м’язів, згортання крові та виконує інші життєво важливі функції. Організм людини Кальцієм забезпечують харчові продукти. Добова потреба в Кальції підлітків у віці 14–17 років становить 1,2 г (1200 мг).
1 Обчисли масу Кальцію в своєму організмі. Маса мого тіла 50 кг.
m(Ca) = 50 • 0,014 = 0,7 (кг) = 700 (г)
2 Обчисли, якій кількості речовини Кальцію відповідає добова норма цього елемента.
n(Ca) = m(Ca) : M(Ca) = 700 г : 40 г/моль = 17,5 моль
3 Скористайся інфографікою та склади раціон харчування, який забезпечить твій організм добовою дозою Кальцію (зазначено масу Кальцію в певній порції продукту). За необхідності звернися до різних джерел за інформацією про інші продукти з високим вмістом Кальцію, які тобі смакують.
Продукти:
100 г сиру + 1 скл. кефіру + 3 скибки сиру + яйце + 2 апельсини + 200 г пекінської капусти + 2 шт. інжиру
Добова норма Кальцію:
120 мг + 250 мг + 450 мг + 56 мг + 100 мг + 160 мг + 90 мг = 1226 мг