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	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

1. М_г(О₂)=2•A_r(О)=2•16=32, тому М(О₂)=32 г/моль

2. М_г(СО₂)=A_r(C)+2•A_r(О)=12+2•16=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=n•V_m, де V_m ― молярний об'єм

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

2. V(СO₂)=n(CO₂)•V_m=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 л	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 

1. М_г(СО₂)=A_r(C)+2•A_r(О)=12+2•16=44, М(СО₂)=44 г/моль

2. М_г(Н₂)=2•A_r(О)=2•1=2, М(Н₂)=2 г/моль

Обчислюємо об'єм речовини за формулою: V=n•V_m, де V_m ― молярний об'єм

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

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

Обчислюємо число структурних частинок за формулою N=n•N_А, де N_А ― стала Авогадро

N(СО₂)=n(CO₂)•N_A=5 моль • 6•10²³ моль^-1=30•10²³

N(Н₂)=n(H₂)•N_A=8 моль • 6•10²³ моль^-1=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

I спосіб

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

М_г(N₂)=2•A_r(N)=2•14=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=n•V_m, де V_m – молярний об'єм   

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

II спосіб

М_г(N₂)=2•A_r(N)=2•14=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=n•V_M, де V_M – молярний об'єм 

V(СО)=n(CO)•V_M=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 6,02•10²³ молекул.

Відомо: N(H₂)=6,02•10²³

Знайти: V(H₂)-?

Розв'язання

I спосіб

За умовою задачі маємо 6,02•10²³ 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/N_А, де N_А ― стала Авогадро.

n(Н₂)=N(H₂)/N_A=6,02•10²³ : 6,02•10²³ моль^-1=1 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=n•V_M, де V_M – молярний об'єм 

V(Н₂)=n(H₂)•V_M=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

I спосіб

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

М_г(H₂)=2•A_r(H)=2•1=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=n•V_m, де V_m – молярний об'єм 

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

3. Число молекул знаходимо за формулою N=n•N_A, N_А ― стала Авогадро

N(Н₂)=n(H₂)•N_A=6,02•10²³ моль^-1• 3 моль=18,06•10²³=1,806•10²⁴

II спосіб

М_г(H₂)=2•A_r(H)=2•1=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=V(Н₂)=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 6,02•10²³ молекул Н₂, тоді
в 6 г водню ― х молекул Н₂.

2 г / 6 г = 6,02•10²³ / x, тому 2 г • х = 6,02 г • 6,02•10²³, звідси

х=N(Н₂)=6 г • 6,02•10²³ : 2 г=18,06•10²³=1,806•10²⁴

Відповідь: V(Н₂)=67,2 л; N(Н₂)=1,806•10²⁴.

 

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=n•V_m, де V_m – 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

М_г(СО₂)=A_r(C)+2•A_r(О)=12+2•16=44, М(СО₂)=44 г/моль   

m(CO₂)=n(CO₂)•M(CO₂)=0,7 моль•44 г/моль=30,8 г

II спосіб

М_г(CO₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=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

М_г(NO₂)=A_r(N)+2•A_r(O)=14+2•16=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=n•V_m, де V_m – молярний об'єм

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

3. Число молекул знаходимо за формулою N=n•N_A, N_А ― стала Авогадро

N(NO₂)=n(NO₂)•N_A=0,5 моль • 6•10²³ моль^-1 = 3•10²³

II спосіб

М_г(NO₂)=A_r(N)+2•A_r(O)=14+2•16=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 6,02•10²³ молекул NO₂, тоді
в 23 г речовини ― х молекул NO₂.

46 г / 23 г = 6,02•10²³ / x, тому 46 г • х = 23 г • 6,02•10²³, звідси

х=V(NO₂)=23 г • 6,02•10²³ : 46 г=3,01•10²³

Відповідь: V(NO₂)=11,2 л; N(NO₂)=3,01•10²³.

 

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

Знайти: V(HCl)-?, n(HCl)-?

Розв'язання

I спосіб

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

n(НCl)=N(HCl)/N_A=24,08•10²³ : 6,02•10²³ моль^-1=4 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=n•V_m, де V_m – молярний об'єм

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

II спосіб

М_г(HCl)=A_r(H)+A_r(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:

6,02•10²³ молекул HCl займають об'єм 22,4 л, тоді
24,08•10²³ молекул HCl ― х л.

6,02•10²³ / 24,08•10²³ = 22,4 / x л, тому х л • 6,02•10²³ = 22,4 л • 24,08•10²³, звідси

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

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

6,02•10²³ молекул HCl міститься в 1 моль речовини, тоді
24,08•10²³ молекул HCl ― х моль речовини.

6,02•10²³ / 24,08•10²³ = 1 моль / х моль, тому х моль • 6,02•10²³ = 1 моль • 24,08•10²³, звідси

х=n(HCl)=1 моль • 24,08•10²³ : 6,02•10²³=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

М_г(Cl₂)=2•A_r(Cl)=2•35,5=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=n•V_m, де V_m – молярний об'єм 

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

3. Число молекул знаходимо за формулою N=n•N_A, N_А ― стала Авогадро

N(Cl₂)=n(Cl₂)•NA=0,2 моль • 6•10²³ моль^-1=1,2•10²³

Відповідь: n(Cl₂)=0,2 моль; V(Cl₂)=4,48 л; N(Cl₂)=1,2•10²³.

 

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

Знайти: V(SO₂)-?, n(SO₂)-?, m(SO₂)-?

Розв'язання

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

n(SO₂)=N(SO₂)/N_A=3,01•10²³: 6,02•10²³ моль^-1=0,5 моль

2. Oб'єм заданої кількості речовини знаходимо за формулою: V=n•V_m, де V_m – молярний об'єм

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

3. Масу певної кількості речовини знаходимо за формулою: m=n•M, де М ― молярна маса

М_г(SО₂)=A_r(S)+2•A_r(О)=32+2•16=64, М(SО₂)=64 г/моль    

m(SO₂)=n(SO₂)•M(SO₂)=0,5 моль•64 г/моль=32 г

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

Інші завдання дивись тут...