Решение задачи: Расчет массы, молярной массы и количества вещества

Хорошо, давайте решим эту задачу. В таблице представлены данные о различных веществах, и нужно заполнить пропущенные значения, используя формулы для расчета молярной массы (M), количества вещества (n) и массы (m). Основные формулы, которые нам понадобятся: 1. Масса вещества: \(m = n \cdot M\) 2. Количество вещества: \(n = \frac{m}{M}\) 3. Молярная масса: \(M = \frac{m}{n}\) Где: * \(m\) - масса вещества (в граммах) * \(n\) - количество вещества (в молях) * \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль) Для решения нам также понадобятся атомные массы элементов из Периодической таблицы: * Al (Алюминий) = 27 г/моль * O (Кислород) = 16 г/моль * H (Водород) = 1 г/моль * K (Калий) = 39 г/моль * Mn (Марганец) = 55 г/моль * P (Фосфор) = 31 г/моль * Fe (Железо) = 56 г/моль * Cl (Хлор) = 35,5 г/моль * Cr (Хром) = 52 г/моль * Ag (Серебро) = 108 г/моль * C (Углерод) = 12 г/моль * Na (Натрий) = 23 г/моль * S (Сера) = 32 г/моль * Ba (Барий) = 137 г/моль Давайте заполним таблицу по порядку.

Вариант 1

1. Al(OH)₃ (Гидроксид алюминия) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{Al(OH)}_3) = M(\text{Al}) + 3 \cdot (M(\text{O}) + M(\text{H})) = 27 + 3 \cdot (16 + 1) = 27 + 3 \cdot 17 = 27 + 51 = 78 \text{ г/моль}\) (В таблице уже указано 78 г/моль, это верно.) * Количество вещества \(n\): 0,15 моль (дано) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 0,15 \text{ моль} \cdot 78 \text{ г/моль} = 11,7 \text{ г}\) (В таблице указано 12 грамм, что является округлением 11,7 г. Примем 12 г.) 2. KMnO₄ (Перманганат калия) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{KMnO}_4) = M(\text{K}) + M(\text{Mn}) + 4 \cdot M(\text{O}) = 39 + 55 + 4 \cdot 16 = 39 + 55 + 64 = 158 \text{ г/моль}\) (В таблице уже указано 158 г/моль, это верно.) * Количество вещества \(n\): 1,5 моль (дано) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 1,5 \text{ моль} \cdot 158 \text{ г/моль} = 237 \text{ г}\) (В таблице указано 237 грамм, это верно.) 3. P₂O₅ (Оксид фосфора(V)) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{P}_2\text{O}_5) = 2 \cdot M(\text{P}) + 5 \cdot M(\text{O}) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}\) (В таблице уже указано 142 г/моль, это верно.) * Количество вещества \(n\): 0,24 моль (дано) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 0,24 \text{ моль} \cdot 142 \text{ г/моль} = 34,08 \text{ г}\) (В таблице указано 34 грамма, что является округлением 34,08 г. Примем 34 г.) 4. FeCl₃ (Хлорид железа(III)) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{FeCl}_3) = M(\text{Fe}) + 3 \cdot M(\text{Cl}) = 56 + 3 \cdot 35,5 = 56 + 106,5 = 162,5 \text{ г/моль}\) (В таблице уже указано 162,5 г/моль, это верно.) * Количество вещества \(n\): 5 моль (дано) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 5 \text{ моль} \cdot 162,5 \text{ г/моль} = 812,5 \text{ г}\) (В таблице указано 812,5 грамма, это верно.)

Вариант 2

1. Cr(OH)₃ (Гидроксид хрома(III)) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{Cr(OH)}_3) = M(\text{Cr}) + 3 \cdot (M(\text{O}) + M(\text{H})) = 52 + 3 \cdot (16 + 1) = 52 + 3 \cdot 17 = 52 + 51 = 103 \text{ г/моль}\) (В таблице указано 103 г/моль, это верно.) * Масса \(m\): 132 грамма (дано) * Количество вещества \(n\): \(n = \frac{m}{M} = \frac{132 \text{ г}}{103 \text{ г/моль}} \approx 1,28 \text{ моль}\) (В таблице указано 0,78 моль, затем исправлено на 1,28 моль. Расчет подтверждает 1,28 моль.) 2. Ag₃PO₄ (Фосфат серебра) * Количество вещества \(n\): 6 моль (дано) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{Ag}_3\text{PO}_4) = 3 \cdot M(\text{Ag}) + M(\text{P}) + 4 \cdot M(\text{O}) = 3 \cdot 108 + 31 + 4 \cdot 16 = 324 + 31 + 64 = 419 \text{ г/моль}\) (В таблице указано 419 г/моль, это верно.) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 6 \text{ моль} \cdot 419 \text{ г/моль} = 2514 \text{ г}\) (В таблице указано 2514 гр, это верно.) 3. C₂H₅OH (Этанол) * Количество вещества \(n\): 3,5 моль (дано) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 2 \cdot M(\text{C}) + 6 \cdot M(\text{H}) + M(\text{O}) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 \text{ г/моль}\) (В таблице указано 46 г/моль, это верно.) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 3,5 \text{ моль} \cdot 46 \text{ г/моль} = 161 \text{ г}\) (В таблице указано 161 гр, это верно.) 4. Na₂SO₄ (Сульфат натрия) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{Na}_2\text{SO}_4) = 2 \cdot M(\text{Na}) + M(\text{S}) + 4 \cdot M(\text{O}) = 2 \cdot 23 + 32 + 4 \cdot 16 = 46 + 32 + 64 = 142 \text{ г/моль}\) (В таблице указано 142 г/моль, это верно.) * Масса \(m\): 40 грамм (дано) * Количество вещества \(n\): \(n = \frac{m}{M} = \frac{40 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} \approx 0,28 \text{ моль}\) (В таблице указано 0,28 моль, это верно.) 5. BaCl₂ (Хлорид бария) * Количество вещества \(n\): 4 моль (дано) * Молярная масса \(M\): \(M(\text{BaCl}_2) = M(\text{Ba}) + 2 \cdot M(\text{Cl}) = 137 + 2 \cdot 35,5 = 137 + 71 = 208 \text{ г/моль}\) (В таблице указано 208 г/моль, это верно.) * Масса \(m\): \(m = n \cdot M = 4 \text{ моль} \cdot 208 \text{ г/моль} = 832 \text{ г}\) (В таблице указано 832 гр, это верно.)

Итоговая заполненная таблица

Формула вещества	M (г/моль)	n (моль)	m (грамм)
Вариант 1
Al(OH)3	78	0,15	12
KMnO4	158	1,5	237
P2O5	142	0,24	34
FeCl3	162,5	5	812,5
Вариант 2
Cr(OH)3	103	1,28	132
Ag3PO4	419	6	2514
C2H5OH	46	3,5	161
Na2SO4	142	0,28	40
BaCl2	208	4	832

Все значения в таблице, которые были даны или исправлены, соответствуют расчетам.