Решение задач по химии: расчеты с количеством вещества

Ниже представлено решение задач, оформленное для записи в школьную тетрадь. Задание 1. Сколько молекул в 84 г оксида кальция \(CaO\)? Дано: \(m(CaO) = 84\) г \(M(CaO) = 40 + 16 = 56\) г/моль \(N_A = 6,02 \cdot 10^{23}\) молекул/моль Найти: \(N\) — ? Решение: 1) Находим количество вещества: \[n = \frac{m}{M} = \frac{84 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 1,5 \text{ моль}\] 2) Находим число молекул: \[N = n \cdot N_A = 1,5 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль} = 9,03 \cdot 10^{23} \text{ молекул}\] Ответ: \(9,03 \cdot 10^{23}\) молекул. Задание 2. Какой объем займет при н.у. порция аммиака \(NH_3\), если в ней содержится \(4,5 \cdot 10^{23}\) молекул? Дано: \(N(NH_3) = 4,5 \cdot 10^{23}\) \(N_A = 6,02 \cdot 10^{23}\) молекул/моль \(V_m = 22,4\) л/моль Найти: \(V\) — ? Решение: 1) Находим количество вещества: \[n = \frac{N}{N_A} = \frac{4,5 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23}} \approx 0,7475 \text{ моль}\] 2) Находим объем: \[V = n \cdot V_m = 0,7475 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 16,74 \text{ л}\] Ответ: \(\approx 16,74\) л. Задание 1 (второй блок). Сколько моль вещества находится в объеме 16,8 литров? Дано: \(V = 16,8\) л \(V_m = 22,4\) л/моль Найти: \(n\) — ? Решение: \[n = \frac{V}{V_m} = \frac{16,8 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,75 \text{ моль}\] Ответ: 0,75 моль. Задание 2 (второй блок). Сколько весит 5,6 литров кислорода? Сколько это молекул? Дано: \(V(O_2) = 5,6\) л \(M(O_2) = 32\) г/моль \(V_m = 22,4\) л/моль \(N_A = 6,02 \cdot 10^{23}\) молекул/моль Найти: \(m\) — ?, \(N\) — ? Решение: 1) Находим количество вещества: \[n = \frac{V}{V_m} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль}\] 2) Находим массу: \[m = n \cdot M = 0,25 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 8 \text{ г}\] 3) Находим число молекул: \[N = n \cdot N_A = 0,25 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль} = 1,505 \cdot 10^{23} \text{ молекул}\] Ответ: 8 г; \(1,505 \cdot 10^{23}\) молекул. Задание 3. Какую массу будут составлять \(6,02 \cdot 10^{26}\) молекул оксида азота (II) (\(NO\))? Дано: \(N(NO) = 6,02 \cdot 10^{26}\) \(M(NO) = 14 + 16 = 30\) г/моль \(N_A = 6,02 \cdot 10^{23}\) молекул/моль Найти: \(m\) — ? Решение: 1) Находим количество вещества: \[n = \frac{N}{N_A} = \frac{6,02 \cdot 10^{26}}{6,02 \cdot 10^{23}} = 1000 \text{ моль}\] 2) Находим массу: \[m = n \cdot M = 1000 \text{ моль} \cdot 30 \text{ г/моль} = 30000 \text{ г} = 30 \text{ кг}\] Ответ: 30 кг. Задание 4. Какой объем будет занимать 0,25 моль водорода? Сколько это молекул? Дано: \(n(H_2) = 0,25\) моль \(V_m = 22,4\) л/моль \(N_A = 6,02 \cdot 10^{23}\) молекул/моль Найти: \(V\) — ?, \(N\) — ? Решение: 1) Находим объем: \[V = n \cdot V_m = 0,25 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 5,6 \text{ л}\] 2) Находим число молекул: \[N = n \cdot N_A = 0,25 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ молекул/моль} = 1,505 \cdot 10^{23} \text{ молекул}\] Ответ: 5,6 л; \(1,505 \cdot 10^{23}\) молекул. Задание 5. Какой объем будет занимать 12 грамм водорода? Дано: \(m(H_2) = 12\) г \(M(H_2) = 2\) г/моль \(V_m = 22,4\) л/моль Найти: \(V\) — ? Решение: 1) Находим количество вещества: \[n = \frac{m}{M} = \frac{12 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 6 \text{ моль}\] 2) Находим объем: \[V = n \cdot V_m = 6 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 134,4 \text{ л}\] Ответ: 134,4 л.