Домашнє завдання. ОБЧИСЛЕННЯ, ПОВ'ЯЗАНІ З ВИКОРИСТАННЯМ ПОНЯТТЯ "МОЛЯРНИЙ ОБ'ЄМ"

І рівень

Задача 1. Обчисліть об’єм азоту (н.у.) масою 7 г. 

Дано:  m(N₂)=7 г. Знайти: V(N₂)- ?

Розв’язання:

1 крок. γ=m/М; 

Мr(N₂)=2•Ar(N)=2•14=28; M г/моль=Mr;  М( N₂)=28 г/моль;

γ(N₂)=7г:28г/моль=0,25 моль.

2 крок. З формули γ= V/V_М, де V_М - постійна величина і дорівнює

22,4л/моль (н.у.), знаходимо V=γ•V_{М .}  

 V(N₂)=0,25моль•22,4л/моль=5,6 л.

Відповідь:V(N₂)=5,6 л.

Задача 2. Обчисліть об’єм карбон (ІІ) оксиду (н.у.) кількістю речовини 0,3 моль. 

Дано:  γ(СO)=0,3 моль. Знайти: V(CО) - ?

Розв’язання:

з формули γ= V/V_М, де V_М - постійна величина і дорівнює 22,4л/моль (н.у.), знаходимо V=γ•V_М;

V(СО)=0,3моль•22,4 л/моль=6,72 л.

Відповідь:V(СО)=6,72 л.

Задача 3. Обчисліть об’єм водню (н.у.), що містить 6,02 • 10²³ молекул. 

Дано:  N(H₂)=6,02 • 10²³ молекул. Знайти: V(H₂) - ?

Розв’язання.

Знаємо, що за н.у. 6,02 • 10²³ молекул міститься в 1 молі і 1 моль займає об’єм 22,4л,

тому V(H₂)=22,4 л.

Відповідь:V(H₂)=22,4 л.

II рівень

Задача 4. Який об’єм водню (н.у.) масою 6 г? Яке число молекул міститься в такому об’ємі? 

Дано:  m(H₂)=6 г. Знайти: V(H₂) - ? N(H₂) - ? 

Задача 5. Обчисліть об’єм карбон (ІV) оксиду (СО₂) (н.у.) кількістю речовини 0,7 моль. Якій масі це відповідає?

V(СО₂)=0,7моль•22,4 л/моль=15,68 л. 

ІІ. спосіб.

Обчислюємо масу.

З формули γ= m/М знаходимо m=γ•М.

Мr(СО₂)=Ar(C)+2•Ar(O)=12+2•16=44; Mг/моль=Mr;

М(СО₂)=44г/моль;    m(СО₂)=0,7моль•44г/моль=30,8 г.

Відповідь: V(СО₂)=15,68 л; m(СО₂)=30,8 г.

III рівень

Задача 6. Обчисліть об’єм нітроген(ІV) оксиду (н.у.) масою 23 г. Яке число молекул міститься в ньому?

Дано:  m(NО₂)=23 г. Знайти: V(NО₂)-? N(NО₂)-?

Обчислюємо об’єм.

1 крок. γ= m/М; Мr(NО₂)=Ar(N)+2•Ar(O)=14+2•16=46; 

 Mг/моль=Mr;  М(NО₂)=46г/моль;   γ(NО₂)=23г:46г/моль=0,5моль.

2 крок. З формули γ=V/V_М, де V_М - постійна величина і дорівнює 22,4л/моль (н.у.), знаходимо V=γ•Vм _.  

V(NО₂)=0,5моль•22,4л/моль=11,2л

Обчислюємо число молекул.

І. спосіб.

Задача 7. Обчисліть об’єм (н.у.), який займуть 24,08 • 10²³ молекул гідроген хлориду. Якій кількості речовини це відповідає? 

Дано:  N(HCl)=24,08 • 10²³. Знайти: V(HCl) - ? γ(HCl) - ? 

Обчислюємо об’єм.

Оскільки 1 моль містить 6,02•10²³ молекул і займає об’єм (за н.у.) 22,4 л,

то в об’ємі 22,4 л міститься 6,02• 10²³ молекул.

22,4 л - 6,02• 10²³молекул

х л    - 24,08 • 10²³молекул

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

22,4 л : х л=6,02•10²³молекул : 24,08•10²³ молекул;

х•6,02• 10²³=22,4•24,08•10²³,

звідси х=(22,4•24,08•10²³):6,02• 10²³=89,6 л

Обчислюємо кількість речовини.

IV рівень

Задача 8. Обчисліть об’єм хлору (н.у.) масою 14,2 г? Якій кількості речовини це відповідає? Яке число молекул міститься в ньому?

Дано:  m(Сl₂)=14,2 г. Знайти: V(Сl₂) - ? γ(Сl₂) - ? N(Сl₂) - ?

γ=m/М; Мr(Сl₂)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71;  Mг/моль=Mr;

М(Сl₂)=71г/моль;γ(Сl₂)=14,2г:71г/моль = 0,2 моль.

Обчислюємо об’єм.

І спосіб.

З формули γ=V/V_М, де V_М - постійна величина і дорівнює 22,4л/моль (н.у.), знаходимо V=γ•V_{М .}  

V(Сl₂)=0, 2моль•22,4л/моль=4,48 л

ІІ спосіб.

1 моль - 22,4 л

0,2 моль - х л

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

1моль : 0,2 моль=22,4 л : х л;

х•1=22,4•0,2, звідси х=(22,4•0,2):1=4,48 л

Обчислюємо число молекул.

І спосіб.

З формули γ= N/Na, де Na – стала Авогадро і дорівнює 6,02•10²³моль^-1≈ 6•10²³моль^-1, знаходимо N=γ•Na.

ІІ спосіб.

Задача 9. Обчисліть об’єм (н.у.), який займуть 3,01 • 10²⁴молекул сульфур (VІ) оксиду. Якій кількості речовини це відповідає? Обчисліть масу такої порції речовини. 

Дано:  N(SO₂)=3,01 • 10²⁴=30,1 • 10²³. Знайти: γ(SO₂) - ? m(SO₂) - ? 

Обчислюємо кількість речовини.

І спосіб.

γ= N/Na, де Na – стала Авогадро і дорівнює 6,02•10²³моль^-1; 

γ(SO₂)=30,1•10²³/6,02•10²³= 5 моль.

ІІ спосіб.

1 моль   – 6,02•10²³молекул

Обчислюємо масу.

З формули γ= m/М знаходимо m=γ•М.

Відповідь: γ(SO₂)=5 моль; m(SO₂)=320 г.