САМОСТІЙНА РОБОТА
Завдання 1. Обчисліть, якій кількості речовини відповідають:
Варіанти | Число молекул | ν | Число молекул | ν |
І варіант |
3,01∙1023 О2 18,06∙1023 Н2О |
0,5 моль 3 моль |
24,08∙1023 N2 12,04∙1023 HCl |
4 моль 2 моль |
ІІ варіант |
30,1∙1023 Cl2 1,204∙1023 HBr |
5 моль
0,2 моль |
36,12∙1023 NО2
9,632∙1023 Br2 |
6 моль
1,6 моль |
ІІІ варіант |
3,612∙1023 H2
4,816∙1023 H2S |
0,6 моль
0,8 моль |
9,632∙1023 О2
21,07∙1023 CО2 |
1,6 моль
3,5 моль |
IV варіант |
9,03∙1023 NO
0,602∙1023 HF |
1,5 моль
0,1 моль |
1,806∙1023 N2О
3,01∙1023 CO |
0,3 моль
0,5 моль |
Розв'яжемо перший приклад І варіанту. Решта завдань розв'язуються аналогічно.
Дано: N(О2)=3,01∙1023; Знайти: ν(О2)-?
Розв'язання:
І спосіб
Обчислюємо кількість речовини кисню О2 за формулою:
ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02,∙1023моль-1.
ν(О2)=3,01∙1023 : 6,02∙1023моль-1=0,5 моль.
ІІ спосіб
6,02∙1023 молекул міститься у 1 моль кисню, тоді
3,01∙1023 молекул буде міститися у х моль кисню.
Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.
6,02∙1023 молекул / 3,01∙1023 молекул = 1 моль / х моль,
х моль • 6,02∙1023 молекул = 1 моль • 3,01∙1023 молекул,
х=(1 моль • 3,01∙1023 молекул):6,02∙1023 молекул,
х = 0,5 моль.
Відповідь: 0,5 моль.
Завдання 2. Заповніть таблиці з огляду на задане число молекул (формульних одиниць).
І та ІІ рівні
№ | Задано | ν | Mr | M | Маса 1 моль |
1. |
12,04∙1023 атомів срібла (Ag) |
2 моль |
108 | 108 г/моль | 108 г |
2. |
0,602∙1023 молекул хлору (Cl2) |
0,1 моль |
71 | 71 г/моль | 71 г |
3. |
1,806∙1023 молекул кисню (O2) |
0,3 моль |
32 | 32 г/моль | 32 г |
Обчислюємо молекулярну масу Мr
1. Мг(Ag)=Ar(Ag)=108
2. Мг(Сl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71
3. Мг(O2)=2•Ar(O)=2•16=32
Обчислюємо молярну масу: M = Mr г/моль
1. М(Ag)=108 г/моль; 2. М(Сl2)=71 г/моль; 3. М(O2)=32 г/моль
Обчислюємо кількість речовини:
ν= N/NА, де NА – стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023моль-1
1. ν(Ag)=12,04∙1023 : 6,02∙1023моль-1=2 моль
2. ν(Сl2)=0,602∙1023 : 6,02∙1023моль-1=0,1 моль
3. ν(O2)=1,806∙1023 : 6,02∙1023моль-1=0,3 моль
ІІІ рівень
№ | Задано N: |
ν | Mr | M |
Маса 1 моль |
Маса заданої к-сті молекул |
1. |
6,02∙1023 молекул СН4 |
1 моль |
16 |
16 г/моль |
16 г |
16 г |
2. |
24,08∙1023 молекул N2O |
4 моль |
44 |
44 г/моль |
44 г |
176 г |
3. |
4,816∙1023 молекул SO2 |
0,8 моль |
64 |
64 г/моль |
64 г |
51,2 г |
Обчислюємо молекулярну масу Мr
1. Мг(CH4)=Ar(C)+4•Ar(H)=12+4•1=16
2. Мг(N2O)=2•Ar(N)+Ar(O)=2•14+16=44
3. Мг(SO2)=Ar(S)+2•Ar(O)=32+2•16=64
Обчислюємо молярну масу: M = Mr г/моль
1. М(CH4)=16 г/моль; 2. М(N2O)=44 г/моль; 3. М(SO2)=64 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини:
ν= N/NА, де NА – стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023моль-1
1. ν(CH4)=6,02∙1023 : 6,02∙1023моль-1=1 моль
2. ν(N2O)=24,08∙1023 : 6,02∙1023моль-1=4 моль
3. ν(SO2)=4,816∙1023 : 6,02∙1023моль-1=0,8 моль
Обчислюємо масу заданої кількості молекул:
I спосіб
Щоб знайти масу m молекул, треба масу одної молекули m0 помножити на число молекул N, тобто m=m0•N. Маса молекули обчислюється за формулою m0=M/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 6•1023моль-1 , тому отримаємо: m=M•N/NA
1. m(CH4)=(16 г/моль • 6,02∙1023): 6,02∙1023моль-1=16 г
2. m(NO2)=(44 г/моль • 24,08∙1023): 6,02∙1023моль-1=176 г
3. m(SO2)=(64 г/моль • 4,816∙1023): 6,02∙1023моль-1=51,2 г
ІІ спосіб
У формулу m=M•N/NA, дивись спосіб І, підставимо ν= N/NА, отримаємо, що для знаходження маси заданої кількості молекул достатньо знайти масу заданої порції речовини за формулою m=M•ν.
1. m(CH4)=16 г/моль • 1 моль =16 г
2. m(NO2)=44 г/моль • 4 моль=176 г
3. m(SO2)=64 г/моль • 0,8 моль=51,2 г
IV рівень
№ | Задано N: | ν | Mr | M |
Маса 1 моль |
Маса заданої к-сті молекул |
1. |
7,224∙1023 молекул H3PO4 |
1,2 моль |
98 |
98 г/моль |
98 г |
117,6 г |
2. |
2,408∙1023 молекул H2SO4 |
0,4 моль |
98 |
98 г/моль |
98 г | 39,2 г |
3. |
5,418∙1023 молекул H2SiO3 |
0,9 моль |
78 |
78 г/моль |
78 г | 70,2 г |
Обчислюємо молекулярну масу Мr
1. Мг(H3PO4)=3•Ar(H)+Ar(P)+4•Ar(O)=3•1+31+4•16=98
2. Мг(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)+=2•1+32 +4•16=98
3. Мг(H2SiO3)=2•Ar(H)+Ar(Si)+3•Ar(O)=2•1+28+3•16=78
Обчислюємо молярну масу: M = Mr г/моль
1. М(H3PO4)=96 г/моль
2. М(H2SO4)=96 г/моль
3. М(H2SiO3)=78 г/моль
Обчислюємо кількість речовини:
ν= N/NА, де NА – стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023моль-1
1. ν(H3PO4)=7,224∙1023 : 6,02∙1023моль-1= 1,2 моль
2. ν(H2SO4)=2,408∙1023 : 6,02∙1023моль-1= 0,4 моль
3. ν(H2SiO3)=5,418∙1023 : 6,02∙1023моль-1= 0,9 моль
Обчислюємо масу заданої кількості молекул:
I спосіб
Щоб знайти масу m молекул, треба масу одної молекули m0 помножити на число молекул N, тобто m=m0•N. Маса молекули обчислюється за формулою m0=M/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 6•1023моль-1 , тому отримаємо:
m=M•N/NA
1. m(H3PO4)=(98 г/моль • 7,224∙1023): 6,02∙1023моль-1=117,6 г
2. m(H2SO4)=(98 г/моль • 2,408∙1023): 6,02∙1023моль-1=39,2 г
3. m(H2SiO3)=(78 г/моль • 5,418∙1023): 6,02∙1023моль-1=70,2 г
ІІ спосіб
У формулу m=M•N/NA, дивись спосіб І, підставимо ν= N/NА, отримаємо, що для знаходження маси заданої кількості молекул потрібно знайти масу заданої порції речовини за формулою m=M•ν.
1. m(H3PO4)=98 г/моль • 1,2 моль =117,6 г
2. m(H2SO4)=98 г/моль • 0,4 моль= 39,2 г
3. m(H2SiO3)=78 г/моль • 0,9 моль= 70,2 г
ІІІ рівень
3. Розв'яжіть задачі.
Складіть формулу сполуки, до складу якої входять атоми Гідрогену, Карбону та Оксигену у співвідношенні 2:1:3. Обчисліть, якій кількості речовини відповідають 3,311∙1023 її молекул.
Відомо: сполука H2СO3, N=3,311∙1023 молекул.
Знайти: ν(H2СO3)-?
Розв'язання:
І спосіб
ν= N/NА, де NА – стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023моль-1
ν(H2СO3)=3,311∙1023 : 6,02∙1023моль-1 = 0,55 моль
ІІ спосіб
6,02∙1023 молекул міститься у 1 моль сполуки, тоді
3,311∙1023 молекул будуть міститися у х моль сполуки,
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
6,02∙1023 молекул / 3,311∙1023 молекул = 1 моль / х моль, звідси
х моль • 6,02∙1023 молекул = 1 моль • 3,311∙1023 молекул,
х = (1 моль • 3,311∙1023 молекул):6,02∙1023 молекул
х = 0,55 моль
Відповідь: 0,55 моль.
ІV рівень
Складіть формулу речовину, до складу якої входять атоми Гідрогену, Хлору та Оксигену у співвідношенні 1:1:4. Обчисліть, якій кількості речовини відповідають 2,107∙1023 її молекул та масову частку Оксигену.
Відомо: сполука HСlO4, N=2,107∙1023 молекул.
Знайти: ν(HСlO4)-? ω(О)-?
Розв'язання:
ν= N/NА, де NА – стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023моль-1
ν(HСlO4)=2,107∙1023 : 6,02∙1023моль-1= 0,35 моль;
Знайдемо масову частку Оксигену за формулою:
ω(елемента)=n•Ar(елемента)/Mr(сполуки)
Mr(HСlO4)=Аr(Н)+Аr(Cl)+4•Аr(O)=1+35,5+4•16=100,5
ω(О)=4•Ar(O)/Mr(HСlO4)=4•16/100,5=0,637 або,
помноживши знайдене значення на 100%, одержимо 63,7%.
Відповідь: 0,35 моль; 0,637 або 63,7%.