САМОСТІЙНА РОБОТА
Завдання 1. Обчисліть молярну масу, кількість речовини та об'єми із заданими масами та впишіть у таблицю.
І варіант ІІ варіант
Маса газів | М | ν | V | Маса газів | М | ν | V |
m(O2)= 64 г |
32 г/моль |
2 моль |
44,8 л |
m(H2)= 60 г |
2 г/моль |
30 моль |
672 л |
m(CO2)= 132 г |
44 г/моль |
3 моль |
67,2 л |
m(H2S)= 85 г |
34 г/моль |
2,5 моль |
56 л |
m(NH3)= 15,3 г |
17 г/моль |
0,9 моль |
20,16 л |
m(Cl2)= 49,7 г |
71 г/моль |
0,7 моль |
15,68 л |
m(CO)= 140 г |
28 г/моль |
5 моль |
112 л |
m(NO2)= 138 г |
46 г/моль |
3 моль |
67,2 л |
m(N2)= 168 г |
28 г/моль |
6 моль |
134,4 л |
m(C2H2)= 65 г |
26 г/моль |
2,5 моль |
56 л |
Розв'яжемо два перших приклади І варіанту. Решта завдань розв'язуються аналогічно.
Обчислюємо молярну масу: M = Mr г/моль
1. Мг(О2)=2•Ar(О)=2•16=32, М(О2)=32 г/моль
2. Мг(СО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44, М(СО2)=44 г/моль
Обчислюємо кількість речовини: ν= m/M
1. ν(O2)=64 г : 32 г/моль= 2 моль
2. ν(СО2)=132 г : 44 г/моль = 3 моль
Обчислюємо об'єм: з формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
1. V(O2)= 2 моль • 22,4 л/моль = 44,8 л
2. V(СO2)= 3 моль• 22,4 моль = 67,2 л
Завдання 2. Обчисліть молярну масу, об'єм та число структурних частинок заданої кількості речовини та впишіть у таблицю.
І варіант ІІ варіант
Кількість речовини газів |
М | V | N |
Кількість речовини газів |
М | V | N |
ν(СО2)= 5 моль |
44 г/моль |
112 л | 30∙1023 |
ν(HCl)= 6 моль |
72,5 г/моль |
134,4 л | 36∙1023 |
ν(H2)= 8 моль |
2 г/моль |
179,2 л | 48∙1023 |
ν(О3)= 0,9 моль |
48 г/моль |
20,16 л | 5,4∙1023 |
ν(Сl2)= 0,4 моль |
71 г/моль |
8,96 л | 2,4∙1023 |
ν(F2)= 2,5 моль |
38 г/моль |
56 л | 15∙1023 |
ν(NО)=2 моль |
30 г/моль |
44,8 моль | 12∙1023 |
ν(SО2)= 3 моль |
64 г/моль |
67,2 л | 18∙1023 |
ν(N2)=0,3 моль |
28 г/моль |
6,72 л | 1,8∙1023 |
ν(СH4)= 6,5 моль |
16 г/моль |
145,6 л | 39∙1023 |
Розв'яжемо два перших приклади І варіанту. Решта завдань розв'язуються аналогічно.
Обчислюємо молярну масу: M = Mr г/моль
1. Мг(СО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44, М(СО2)=44 г/моль
2. Мг(Н2)=2•Ar(О)=2•1=2, М(Н2)=2 г/моль
Обчислюємо об'єм: з формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
1. V(СO2)= 5 моль • 22,4 л/моль = 112 л
2. V(Н2)= 8 моль • 22,4 моль = 179,2 л
Обчислюємо число структурних частинок: З формули ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6∙1023 моль-1, знаходимо N=NА•ν
N(СО2)=6∙1023 моль-1• 5 моль = 30∙1023
N(Н2)=6∙1023 моль-1• 8 моль = 48∙1023
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
І рівень
Вправа 1. Обчисліть об'єм азоту (н.у.) масою 7 г.
Відомо: m(N2)=7 г Знайти: V(N2)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=m/M, де М=Мr г/моль.
Мг(N2)=2•Ar(N)=2•14=28, М(N2)=28 г/моль
ν(N2)=7 г : 28 г/моль = 0,25 моль
З формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(N2)=0,25 моль • 22,4 л/моль = 5,6 л
Відповідь: V(N2)=5,6 л
Вправа 2. Обчисліть об'єм карбон (ІІ) оксиду (н.у.) кількістю речовини 0,3 моль.
Відомо: ν(CO2)=0,3 моль Знайти: V(CO2)-?
Розв'язання:
З формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(СО2)=0,3 моль • 22,4 л/моль = 6,72 л
Відповідь: V(СО2)=6,72 л
Вправа 3. Обчисліть об'єм водню (н.у.), що містить 6,02∙1023 молекул.
Відомо: N(H2)=6,02∙1023 молекул Знайти: V(H2)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023 моль-1.
ν(Н2)=6,02∙1023 : 6,02∙1023 моль-1=1 моль
З формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(Н2)=1 моль • 22,4 л/моль = 22,4 л
Відповідь: V(Н2)=22,4 л
ІІ рівень
Вправа 4. Обчисліть об'єм водню (н.у.) масою 6 г ? Яке число молекул міститься в такому об'ємі?
Відомо: m(H2)=6 г Знайти: V(H2)-? N(H2)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=m/M, де М=Мr г/моль.
Мг(H2)=2•Ar(H)=2•1=2, М(H2)=2 г/моль
ν(H2)=6 г : 2 г/моль = 3 моль
З формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(H2)=3 моль • 22,4 л/моль = 67,2 л
З формули ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6∙1023 моль-1, знаходимо число молекул N=NА•ν
N(Н2)=6∙1023 моль-1• 3 моль = 18∙1023
Відповідь: V(Н2)=67,2 л; N(Н2)=18∙1023 молекул.
Вправа 5. Обчисліть об'єм карбон (ІV) оксиду (CO2) (н.у.) кількістю речовини 0,7 моль. Якій масі це відповідає?
Відомо: ν(CO2)=0,7 моль Знайти: V(CO2)-? m(CO2)-?
Розв'язання:
З формули ν=V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(СО2)=0,7 моль • 22,4 л/моль = 15,68 л
З формули ν=m/M, де М=Мr г/моль, знаходимо масу m=ν•M
Мг(СО2)=Ar(C)+2•Ar(О)=12+2•16=44, М(СО2)=44 г/моль
m(CO2)=0,7 моль•44 г/моль = 30,8 г.
Відповідь: V(СО2)=15,68 л; m(СО2)=30,8 г
ІII рівень
Вправа 6. Обчисліть об'єм нітроген (IV) оксиду (н.у.) масою 23 г ? Яке число молекул міститься в ньому?
Відомо: m(NO2)=23 г Знайти: V(NO2)-? N(NO2)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=m/M, де М=Мr г/моль.
Мг(NO2)=Ar(N)+2•Ar(O)=14+2•16=46, М(NO2)=46 г/моль
ν(NO2)=23 г : 46 г/моль = 0,5 моль
З формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(NO2)=0,5 моль • 22,4 л/моль = 11,2 л
З формули ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6∙1023 моль-1, знаходимо число молекул N=NА•ν
N(NO2)=6∙1023 моль-1 • 0,5 моль = 3∙1023
Відповідь: V(NO2)=11,2 л; N(NO2)=3∙1023 молекул.
Вправа 7. Обчисліть об'єм (н.у.), який займуть 24,08∙1023 молекул гідроген хлориду. Якій кількості речовин це відповідає?
Відомо: N(HCl)=24,08∙1023 молекул Знайти: V(HCl)-? ν(HCl)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023 моль-1.
ν(НCl)=24,08 1023 : 6,02∙1023 моль-1= 4 моль
З формули ν=V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(HCl)=4 моль • 22,4 л/моль = 89,6 л
Відповідь: V(HCl)=89,6 л; ν(HCl)=4 моль
ІV рівень
Вправа 8. Обчисліть об'єм хлору (н.у.) масою 14,2 г. Якій кількості речовини це відповідає? Яке число молекул міститься в ньому?
Відомо: m(Cl2)=14,2 г Знайти: V(Cl2)-? ν(Cl2)-? m(Cl2)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=m/M, де М=Мr г/моль.
Мг(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71, М(Cl2)=71 г/моль
ν(Cl2)=14,2 г : 71 г/моль = 0,2 моль
З формули ν= V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(Cl2)=0,2 моль • 22,4 л/моль = 4,48 л
З формули ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6∙1023 моль-1, знаходимо число молекул N=NА•ν
N(Cl2)=6∙1023 моль-1• 0,2 моль = 1,2∙1023
Відповідь: ν(Cl2)=0,2 моль; V(Cl2)=4,48 л; N(Cl2)=1,2∙1023 молекул.
Вправа 9. Обчисліть об'єм (н.у.), який займуть 3,01∙1023 молекул сульфур (IV) оксиду. Якій кількості речовини це відповідає? Обчисліть масу такої порції речовини.
Відомо: N(SO2)=3,01∙1023 молекул Знайти: V(SO2)-? ν(SO2)-? m(SO2)-?
Розв'язання:
Кількість речовини ν=N/NА, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює 6,02∙1023 моль-1.
ν(SO2)=3,01∙1023: 6,02∙1023 моль-1=0,5 моль
З формули ν=V/VM, де VM – постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=ν•VM
V(SO2)=0,5 моль • 22,4 л/моль = 11,2 л
З формули ν=m/M, де М=Мr г/моль, знаходимо масу m=ν•M
Мг(SО2)=Ar(S)+2•Ar(О)=32+2•16=64, М(SО2)=64 г/моль
m(SO2)=0,5 моль•64 г/моль = 32 г.
Відповідь: V(SO2)=11,2 л; ν(SO2)=0,5 моль; m(SO2)=32 г.