Інші завдання дивись тут...
© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)
Пригадай із курсу хімії за 7 клас
• Ілюструй малюнком твердий, рідкий та газоподібний агрегатні стани речовин і вислови судження про те, в якому агрегатному стані за однакових умов 1 моль речовини матиме найбільший об’єм.
| Агрегатні стани |
| Твердий |
Рідкий |
Газоподібний |
 |
 |
 |
Найбільший об'єм за однакових умов 1 моль речовини матиме в газоподібному агрегатному стані.
• Чому шматочок льоду плаває у воді, а металева монета тоне в ній?
Шматочок льоду плаває у воді, бо густина льоду менша від густини води, а металева монета тоне в ній, бо густина металу більша від густини води.
ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ
Завдання 1
Назви інші одиниці об’єму та співвідношення між ними: м3, дм3, см3, мм3.
Співвідношення між ними: 1 м3 = 1000 дм3 = 1 000 000 см3 = 1 000 000 000 мм3
Завдання 3
Однакові чи різні маса й об’єм води і сульфатної кислоти кількістю речовини 1 моль?
Різними є маса й об'єм води і сульфатної кислоти кількістю речовини 1 моль.
Вода: 1 моль, 18 г, 18 мл;
Сульфатна кислота: 1 моль, 98 г, 59 мл.
ПЛІЧ–О–ПЛІЧ
Завдання 1
Обчисліть об’єм водню (ρ = 0,09 г/л), метану (ρ = 0,66 г/л), азоту (ρ = 1,25 г/л), вуглекислого газу (ρ = 1,98 г/л) кількістю речовини 1 моль за нормальних умов. Для кожної речовини зазначте кількість молекул в одному молі.
Відомо: n(H2)=n(CH4)=n(N2)=n(CO2)= 1 моль,
ρ(H2)=0,09 г/л, ρ(СH4)=0,66 г/л, ρ(N2)=1,25 г/л, ρ(CO2)=1,98 г/л
Знайти: V(H2)—?, V(CH4)—?, V(N2)—?, V(CO2)—?,
N(H2)—?, N(CH4)—?, N(N2)—?, N(CO2)—?
Розв’язання
1. Обчислюємо масу в порції газу кількістю речовини 1 моль.
Mr(H2)=2Аr(H)=2•1 = 2; M(H2) = 2 г/моль; m(H2) = 2 г
Mr(CH4)=Ar(C)+4Аr(H)=12+ 4•1 = 16; M(CH4) = 16 г/моль; m(CH4) = 16 г
Mr(N2)=2Аr(N)=2•14=28; M(N2) = 28 г/моль; m(N2) = 28 г
Mr(CO2)=Ar(C)+2Аr(O)=12+2•16=44; M(CO2) = 44 г/моль; m(CO2) = 44 г
2. Обчислюємо об’єм в порції газу кількістю речовини 1 моль.
V(H2) = m(H2):ρ(H2) = 2 г : 0,09 г/л = 22,(2) л
V(CH4) = m(CH4):ρ(CH4) = 16 г : 0,66 г/л = 24,(24) л
V(N2) = m(N2):ρ(N2) = 28 г : 1,25 г/л = 22,4 л
V(CO2) = m(CO2):ρ(CO2) = 44 г : 1,98 г/л = 22,(2) л
3. Обчислюємо кількість молекул в порції газу кількістю речовини 1 моль.
N(H2) = NA • n(H2) = 6,02•1023 моль–1 • 1 моль = 6,02 • 1023
N(CH4) = NA • n(CH4) = 6,02•1023 моль–1 • 1 моль = 6,02 • 1023
N(N2) = NA • n(N2) = 6,02•1023 моль–1 • 1 моль = 6,02 • 1023
N(CO2) = NA • n(CO2) = 6,02•1023 моль–1 • 1 моль = 6,02 • 1023
Відповідь: за н.у. водень кількістю речовини 1 моль займає об’єм 22,(2) л, метан – 24,(24) л, азот – 22,4 л, вуглекислий газ – 22,(2) л. За н.у. в об'ємах усіх газів кількістю речовини 1 моль міститься 6,02 • 1023 молекул.
Завдання 2
Візуалізуйте одержані результати.
| H2 |
CH4 |
N2 |
CO2 |
| 2 г |
16 г |
28 г |
44 г
|
| 22,(2) л |
24,(24) л |
22,4 л |
22,(2) л |
|
6,02•1023
молекул
|
6,02•1023
молекул
|
6,02•1023
молекул
|
6,02•1023
молекул
|
Завдання 3
Сформулюйте висновок щодо молярного об’єму газів (н.у.) та кількості молекул в одному молі газу.
Молярний об’єм газуватих речовин за нормальних умов приблизно однаковий і дорівнює 22,4 л/моль. У однакових об’ємах різних газів за н.у міститься однакова кількість молекул (6,02•1023).
Чи відповідає закону Авогадро висновок за результатами виконаної вами групової роботи про кількість молекул у водні, метані, азоті, вуглекислому газі кількістю речовини 1 моль? Так, відповідає.
Завдання 4
Поміркуй, чи залежить об’єм певної кількості речовини від її молярної маси.
За н.у. об'єм газів визначається добутком кількості речовини на молярний об'єм, тому не залежить від її молярної маси.
Для підтвердження свого міркування порівняй молярні маси карбон (ІV) оксиду й нітроген (ІІ) оксиду та об’єм кожного газу кількістю речовини 4 моль (н.у.).
Відомо: n(CO2)=n(NO)= 4 моль
Порівняти об'єм і молярну масу.
Розв’язання
1. Обчислюємо об'єм газів кількістю речовини 4 моль:
V(СО2) = V(NO) = n • Vm = 4 моль• 22,4 л/моль = 89,6 л
Об’єм газів кількістю речовини 4 моль за нормальних умов дорівнює 89,6 л і є однаковим для усіх газів.
2. Порівнюємо молярну масу газів.
M(СО2) = 44 г/моль і M(NO) = 30 г/моль
44 > 30
Молярна маса газів не є однакова для усіх газів.
Відповідь: об’єм газів кількістю речовини 4 моль за нормальних умов дорівнює 89,6 л і є однаковим для усіх газів. Молярна маса газів є неоднаковою.
ТОБІ ДО СНАГИ
Вправа 1
Який об'єм займає 1 моль газу за нормальних умов?
За нормальних умов 1 моль будь–якого газу займає об'єм 22,4 л.
Вправа 2
Як обчислити об'єм газуватої речовини за нормальних умов, якщо відома її маса або кількість речовини?
Якщо відома маса, то за формулами: V = m/ρ або V = (m • Vm)/M
Якщо відома кількість речовини, то за формулою: V = n • Vm
Вправа 3
Який об'єм займає хлор масою 355 г (н.у.)?
Відомо: m(Cl2) = 355 г
Знайти: V(Cl2)—?
Розв'язання
1. Обчислюємо молярну масу хлору.
Mr(Cl2)=2Ar(Cl)=2•35,5=71; M(Cl2) = 71 г/моль
2. Обчислюємо об'єм хлору.
V(Сl2) = (m(Cl2) • Vm)/M = 355 г • 22,4 гл моль : 71 г/моль = 112 л
Відповідь: хлор масою 355 г за н.у. займає об'єм 112 л.
Вправа 4
Однаковий чи різний об'єм за нормальних умов займають 12,04• 1023 молекул амоніаку і 68 г гідроген сульфіду H2S?
Відомо: m(H2S) = 68 г, N(NH3) = 12,04 • 1023
Знайти: V(H2S)—?, V(NH3)—?
Розв'язання
1. Обчислюємо молярну масу гідроген сульфіду:
Mr(H2S)=2•Ar(H)+Ar(S)=2•1+32=34; M(H2S) = 34 г/моль
2. Обчислюємо об'єм гідроген сульфіду:
V(H2S) = (m(H2S) • Vm)/M = 68 г • 22,4 гл моль : 34 г/моль = 44,8 л
3. Обчислюємо кількість речовини аміаку:
n(NH3)=N(NH3) : NA = 12,04 • 1023 : 6,02 • 1023 = 2 моль
4. Обчислюємо об'єм аміаку:
V(NH3)=n(NH3) • Vm = 2 моль • 22,4 л/моль = 44,8 л
Відповідь: однаковий об'єм.
Вправа 5
Увідповідни (позначено однаковим кольором) масу газу та його об'єм за нормальних умов.
| Маса газу |
Об'єм газу (н.у.) |
|
1 3,4 г H2S
2 12,8 г SO2
3 36,5 г HCl
4 43,5 г Cl2O
|
А 1,12 л
Б 2,24 л
В 4,48 л
Г 11,2 л
Д 22,4 л
|
Відповідь: 1—Б, 2—В, 3—Д, 4—Г.
Вправа 6
Обери правильне твердження та обґрунтуй свій вибір.
Твердження 1. За нормальних умов метан масою 32 г і кисень масою 32 г мають однаковий об'єм. (неправильне, бо різною є кількість речовини)
Твердження2. За нормальних умов азот масою 28 г займає вдвічі менший об'єм, ніж бутен масою 56 г, молекула якого складається з чотирьох атомів Карбону і восьми атомів Гідрогену. (правильне, бо однаковою є кількість речовини)
––––––––––––––––– ПРОГРАМА 2016 року –––––––––––––––
§26 Молярний об'єм газів. Закон Авогадро. Обчислення з його використанням
Знаємо, розуміємо
1. Що розуміють під молярним об’ємом газів?
Об’єм 1 моль будь–якого газу речовини дістав назву молярного об’єму, що позначається Vm.
Які умови дістали назву нормальних? Температура 00С і тиск 101,3 кПа дістали назву нормальні умови. Скорочено позначають (н.у.).
2. Дослідіть за малюнком 38, який об’єм займають різні гази (н.у.) кількістю речовини 1 моль. Отримані значення близькі до 22,4 л.
3. Дослідіть за малюнком 38, який об’єм займає 1 моль будь–якої газоподібної речовини за нормальних умов. 22,4 л.
Застосовуємо
Вправа 81. Обчисліть молярний об’єм водню за нормальних умов, якщо його густина дорівнює 0,089285 г/л.
Відомо: ρ(Н2)=0,089285 г/л
Знайти: Vm–?
Розв'язання
Обчислюємо за формулою Vm=M/ρ, де M–молярна маса.
Mr(H2)=2•Ar(H)=2•1=2, M(H2)=2 г/моль
Vm=M(Н2)/ρ(Н2)=2 г/моль : 0,089285 г/л =22,4 л/моль
Відповідь: молярний об'єм водню за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.
Вправа 82. Яка кількість речовини кисню, виміряного за нормальних умов, міститься в посудині об’ємом 56 л?
Відомо: V(О2)=56 л
Знайти: v(O2)–?
Розв'язання
І спосіб
Кількість речовини обчислюємо за формулою v=V/Vm, де Vm – постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.
v(О2)=V(O2)/Vm=56 л : 22,4 л/моль=2,5 моль
ІІ спосіб
Складаємо пропорцію та розв’язуємо її.
Об’єм 22,4 л за н.у. займає 1 моль кисню, тоді
об’єм 56 л за н.у. займуть х моль кисню.
22,4 л / 56 л,=1 моль / х моль, звідси
х моль • 22,4 л = 1 моль • 56 л
х = (1 моль • 56 л) : 22,4 л = 2,5 моль
Відповідь: в посудині об'ємом 56 л міститься кисень кількістю речовини 2,5 моль.
Вправа 83. Який об’єм за нормальних умов займає порція вуглекислого газу масою 88 г?
Відомо: m(CО2)=88 г
Знайти: V(CО2)–?
Розв’язання
І спосіб
Кількість речовини обчислюємо за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.
Mr(СО2)=Ar(C)+2•Ar(O)=12+2•16=44, M(CO2)=44 г/моль
v(СО2)=m(CO2)/M(CO2)=88 г : 44 г/моль=2 моль
Об'єм обчислюємо за формулою V=v•Vm, де Vm = 22,4 л/моль за н.у.
V(CO2)=v(CO2)•Vm=2 моль • 22,4 л/моль=44,8 л
ІІ спосіб
Кількість речовини обчислюємо за формулою v=m/M, де M–молярна маса.
Mr(CO2)=Ar(C)+2•Ar(O)=12+2•16=44, M(CO2)=44 г/моль
v(СO2)=m(CO2)/M(CO2)=88 г : 44 г/моль=2 моль
Для знаходження об'єму складаємо пропорцію і розв’язуємо її.
1 моль вуглекислого газу за н.у. займає об’єм 22,4 л, тоді
2 моль вуглекислого газу за н.у. займуть об’єм х л.
1 моль / 2 моль = 22,4 л / х л, звідси
х л • 1 моль = 22,4 л • 2 моль
х = (22,4 л • 2 моль):1 моль = 44,8 л
Відповідь: порція вуглекислого газу масою 88 г займає об'єм 44,8 л.
Вправа 84. Який об’єм (н.у.) займає порція азоту, що містить 24,08•1023 атомів?
Відомо: N(N)=24,08•1023 атомів
Знайти: V(N2)–?
Розв'язання
І спосіб
Кількіcть речовини атомів обчислюємо за формулою v=N/NA, де NA=6,02•1023моль–1за н.у.
v(N)=N(N)/NA=24,08•1023 : 6,02•1023 моль–1=4 моль
Молекула азоту містить 2 атоми Нітрогену, тому в 1 моль азоту міститься 2 моль атомів Нітрогену, а 4 моль атомів Нітрогену міститься у кількості речовини азоту, що містить удвічі меншу кількість речовини атомів Нітрогену:
v(N2)=v(N):2=4 моль:2 = 2 моль
Об'єм обчислюємо за формулою V=v•Vm, де Vm=22,4 л/моль за н.у.
V(N2)=v(N2)•Vm=2 моль • 22,4 л/моль=44,8 л
ІІ спосіб
Молекула азоту N2 містить два атоми Нітрогену, тому кількість молекул буде вдвічі меншою, ніж кількість атомів:
N(N2)=N(N):2=24,08•1023 : 2=12,04•1023
Кількість речовини молекул обчислюємо за формулою n=N/NA, де NА=6,02•1023моль–1 за н.у.
n(N2)=N(N2)/NA=12,04•1023:6,02•1023моль–1= 2 моль
Об'єм обчислюємо за формулою V=v•Vm, де Vm=22,4 л/моль за н.у.
V(N2)=v(N2)•Vm=2 моль • 22,4 л/моль=44,8 л
Відповідь: 44,8 л.
Вправа 85. Поміркуйте, більший чи менший об’єм займе кисень кількістю речовини 1 моль за температури 400С, ніж за нормальних умов (00С). Більший об'єм.
Інші завдання дивись тут...
