Інші завдання дивись тут...

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 n V Маса газів М n V

m(O2)=

64 г

32 

г/моль

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

1. Мг(О2)=2Ar(О)=216=32, тому М(О2)=32 г/моль

2. МгО2)=Ar(C)+2Ar(О)=12+216=44, тому М(СО2)=44 г/моль

Обчислюємо кількість речовини за формулою: n=m/M

1. n(O2)=m(O2):M(O2)=64 г : 32 г/моль=2 моль

2. n(СО2)=m(CO2):M(CO2)=132 г : 44 г/моль=3 моль

Обчислюємо об'єм речовини за формулою: V=nVm, де Vm  молярний об'єм

1. V(O2)=n(O2)Vm=2 моль • 22,4 л/моль=44,8 л

2. V(СO2)=n(CO2)Vm=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 301023

ν(HCl)=

6 моль

72,5

г/моль

134,4 л 361023

ν(H2)=

8 моль

2

г/моль

179,2 л 481023

ν(О3)=

0,9 моль

48

г/моль

20,16 л 5,41023

ν(Сl2)=

0,4 моль

71

г/моль

8,96 л 2,41023

ν(F2)=

2,5 моль

38

г/моль

56 л 151023

ν()=2

моль

30

г/моль

44,8 л 121023

ν(2)=

3 моль

64

г/моль

67,2 л 181023

ν(N2)=0,3

моль

28

г/моль

6,72 л 1,81023

ν(СH4)=

6,5 моль

16

г/моль

145,6 л 391023

Розв'яжемо два перших приклади І варіанту. Решта завдань розв'язуються аналогічно.

Обчислюємо молярну масу M 

1. МгО2)=Ar(C)+2Ar(О)=12+216=44, М(СО2)=44 г/моль

2. Мг(Н2)=2Ar(О)=21=2, М(Н2)=2 г/моль

Обчислюємо об'єм речовини за формулою: V=nVm, де Vm ― молярний об'єм

1. V(СO2)=n(CO2)Vm=5 моль • 22,4 л/моль=112 л

2. V(Н2)=n(H2)Vm=8 моль • 22,4 моль=179,2 л

Обчислюємо число структурних частинок за формулою N=nNА, де NА ― стала Авогадро

N(СО2)=n(CO2)NA=5 моль • 61023 моль-1=301023

N(Н2)=n(H2)•NA=8 моль • 61023 моль-1=481023

 

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

I спосіб

1. Кількість речовини знаходимо за формулою: n=m/M, де М  молярна маса

Мг(N2)=2Ar(N)=214=28, М(N2)=28 г/моль

n(N2)=m(N2):M(N2)=7 г : 28 г/моль=0,25 моль

2. Об'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм   

V(N2)=n(N2)Vm=0,25 моль • 22,4 л/моль=5,6 л

II спосіб

Мг(N2)=2Ar(N)=214=28, М(N2)=28 г/моль, маса 1 моль=28 г

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її:

28 г азоту займає об'єм 22,4 л, тоді 
7 г азоту  х л.  

28 г / 7 г=22,4 л / x л, тому 28 г  х л=7 г  22,4 л, звідси

х=V(N2)=7 г  22,4 л : 28 г=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: n(CO)=0,3 моль 

Знайти: V(CO)-?

Розв'язання

I спосіб

Об'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVM, де VM – молярний об'єм 

V(СО)=n(CO)VM=0,3 моль • 22,4 л/моль=6,72 л

II спосіб

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

1 моль карбон (II) оксиду займає об'єм 22,4 л, тоді 
0,3 моль карбон (II) оксиду  х л.  

1 моль / 0,3 моль = 22,4 л / x л, тому 1 моль  х л=0,3 моль  22,4 л, звідси

х=V(СО)=0,3 моль  22,4 л : 1 моль=6,72 л

Відповідь: V(СО)=6,72 л

 

Вправа 3

Обчисліть об'єм водню (н.у.), що містить 6,021023 молекул.

Відомо: N(H2)=6,021023

Знайти: V(H2)-?

Розв'язання

I спосіб

За умовою задачі маємо 6,021023 молекул водню, вони містяться в 1 моль водню, а 1 моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 л.

II спосіб

1. Кількість речовини обчислюємо за формулою n=N/NА, де NА ― стала Авогадро.

n2)=N(H2)/NA=6,021023 : 6,021023 моль-1=1 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVM, де VM – молярний об'єм 

V2)=n(H2)VM=1 моль • 22,4 л/моль = 22,4 л

Відповідь: V2)=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

I спосіб

1. Кількість речовини знаходимо за формулою: n=m/M, де М  молярна маса

Мг(H2)=2Ar(H)=21=2, тому М(H2)=2 г/моль

n(H2)=m(H2):M(H2)=6 г : 2 г/моль=3 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм 

V(H2)=n(H2)Vm=3 моль • 22,4 л/моль=67,2 л

3. Число молекул знаходимо за формулою N=nNANА  стала Авогадро

N(Н2)=n(H2)NA=6,021023 моль-1• 3 моль=18,061023=1,8061024

II спосіб

Мг(H2)=2Ar(H)=21=2, М(H2)=2 г/моль, маса 1 моль=2 г

1. Складаємо пропорцію для обчислення об'єму H2 та розв'язуємо її:

2 г водню займає об'єм 22,4 л, тоді 
6 г водню  х л.  

2 г / 6 г=22,4 л / x л, тому 2 г  х л=6 г  22,4 л, звідси

х=V2)=6 г  22,4 л : 2 г=67,2 л

2. Складаємо пропорцію для обчислення числа молекул H2 та розв'язуємо її:

в 2 г водню міститься 6,021023 молекул Н2, тоді
в 6 г водню  х молекул Н2.

2 г / 6 г = 6,021023 / x, тому 2 г  х = 6,02 г  6,021023, звідси

х=N2)=6 г  6,021023 : 2 г=18,061023=1,8061024

Відповідь: V2)=67,2 л; N(Н2)=1,8061024.

 

Вправа 5

Обчисліть об'єм карбон (ІV) оксиду (CO2) (н.у.) кількістю речовини 0,7 моль. Якій масі це відповідає?

Відомо: n(CO2)=0,7 моль

Знайти: V(CO2)-?, m(CO2)-?

Розв'язання

I спосіб

1. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм  

V(СО2)=n(CO2)Vm=0,7 моль • 22,4 л/моль=15,68 л

2. Кількість речовини знаходимо за формулою: n=m/M, де М  молярна маса

МгО2)=Ar(C)+2Ar(О)=12+216=44, М(СО2)=44 г/моль   

m(CO2)=n(CO2)M(CO2)=0,7 моль44 г/моль=30,8 г

II спосіб

Мг(CO2)=Ar(C)+2Ar(O)=12+216=44, М(CO2)=44 г/моль, маса 1 моль=44 г

1. Складаємо пропорцію для обчислення об'єму CO2 та розв'язуємо її:

1 моль СО2 займає об'єм 22,4 л, тоді 
0,7 моль СО2  х л.  

1 моль / 0,7 моль = 22,4 л / x л, тому 1 моль  х л=0,7 моль  22,4 л, звідси

х=V(СО2)=0,7 моль  22,4 л : 1 моль=15,68 л

2. Складаємо пропорцію для обчислення маси CO2 та розв'язуємо її:

маса 1 моль СО2 дорівнює 44 г, тоді
маса 0,7 моль СО2  х г.

1 моль / 0,7 моль = 44 г / x г, тому 1 моль  х г= 0,7 моль  44 г, звідси

х=m(СО2)=0,7 моль  44 г : 1 моль=30,08 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

I спосіб

1. Кількість речовини знаходимо за формулою: n=m/M, де М  молярна маса

Мг(NO2)=Ar(N)+2Ar(O)=14+216=46, М(NO2)=46 г/моль

n(NO2)=m(NO2):M(NO2)=23 г : 46 г/моль=0,5 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм

V(NO2)=n(NO2)Vm=0,5 моль • 22,4 л/моль=11,2 л

3. Число молекул знаходимо за формулою N=nNANА  стала Авогадро

N(NO2)=n(NO2)NA=0,5 моль • 61023 моль-1 = 31023

II спосіб

Мг(NO2)=Ar(N)+2Ar(O)=14+216=46, М(NO2)=46 г/моль, маса 1 моль=46 г

1. Складаємо пропорцію для обчислення об'єму NO2 та розв'язуємо її:

46 г NO2 займає об'єм 22,4 л, тоді 
23 г NO2  х л.  

46 г / 23 г=22,4 л / x л, тому 46 г  х л=23 г  22,4 л, звідси

х=V(NO2)=23 г  22,4 л : 46 г=11,2 л

2. Складаємо пропорцію для обчислення числа молекул NO2 та розв'язуємо її:

в 46 г речовини міститься 6,021023 молекул NO2, тоді
в 23 г речовини  х молекул NO2.

46 г / 23 г = 6,021023 / x, тому 46 г  х = 23 г  6,021023, звідси

х=V(NO2)=23 г  6,021023 : 46 г=3,011023

Відповідь: V(NO2)=11,2 л; N(NO2)=3,011023.

 

Вправа 7

Обчисліть об'єм (н.у.), який займуть 24,081023 молекул гідроген хлориду. Якій кількості речовин це відповідає?

Відомо: N(HCl)=24,081023

Знайти: V(HCl)-?, n(HCl)-?

Розв'язання

I спосіб

1. Кількість речовини обчислюємо за формулою n=N/NА, де NА ― стала Авогадро.

n(НCl)=N(HCl)/NA=24,081023 : 6,021023 моль-1=4 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм

V(HCl)=n(HCl)Vm=4 моль • 22,4 л/моль=89,6 л

II спосіб

Мг(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35,5=36,5, М(HCl)=36,5 г/моль, маса 1 моль=36,5 г

Складаємо пропорцію для обчислення об'єму HCl та розв'язуємо її:

6,021023 молекул HCl займають об'єм 22,4 л, тоді
24,081023 молекул HCl  х л.

6,021023 / 24,081023 = 22,4 / x л, тому х л • 6,021023 = 22,4 л • 24,081023, звідси

х=n(HCl)=22,4 л  24,081023 6,021023=89,6 л

Складаємо пропорцію для обчислення кількості речовини HCl та розв'язуємо її:

6,021023 молекул HCl міститься в 1 моль речовини, тоді
24,081023 молекул HCl  х моль речовини.

6,021023 / 24,081023 = 1 моль / х моль, тому х моль  6,021023 = 1 моль  24,081023, звідси

х=n(HCl)=1 моль  24,081023 6,021023=4 моль

Відповідь: V(HCl)=89,6 л; n(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)-?, n(Cl2)-?, m(Cl2)-?

Розв'язання

1. Кількість речовини знаходимо за формулою: n=m/M, де М  молярна маса

Мг(Cl2)=2Ar(Cl)=235,5=71, М(Cl2)=71 г/моль

n(Cl2)=m(Cl2)/M(Cl2)=14,2 г : 71 г/моль=0,2 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм 

V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0,2 моль • 22,4 л/моль=4,48 л

3. Число молекул знаходимо за формулою N=nNANА  стала Авогадро

N(Cl2)=n(Cl2)NA=0,2 моль • 61023 моль-1=1,21023

Відповідь: n(Cl2)=0,2 моль; V(Cl2)=4,48 л; N(Cl2)=1,21023.

 

Вправа 9

Обчисліть об'єм (н.у.), який займуть 3,011023 молекул сульфур (IV) оксиду. Якій кількості речовини це відповідає? Обчисліть масу такої порції речовини.

Відомо: N(SO2)=3,011023

Знайти: V(SO2)-?, n(SO2)-?, m(SO2)-?

Розв'язання

1. Кількість речовини обчислюємо за формулою n=N/NА, де NА ― стала Авогадро.

n(SO2)=N(SO2)/NA=3,0110236,021023 моль-1=0,5 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=nVm, де Vm – молярний об'єм

V(SO2)=n(SO2)Vm=0,5 моль • 22,4 л/моль=11,2 л

3. Масу певної кількості речовини знаходимо за формулою: m=nM, де М  молярна маса

Мг(SО2)=Ar(S)+2Ar(О)=32+216=64, М(SО2)=64 г/моль    

m(SO2)=n(SO2)M(SO2)=0,5 моль64 г/моль=32 г

Відповідь: V(SO2)=11,2 л; n(SO2)=0,5 моль; m(SO2)=32 г.

Інші завдання дивись тут...