Основные и производные единицы измерения количества, массы и объема веществ. Часть 2

Задание №1

Сколько молекул содержится в 513 мг сахарозы $C_{12}H_{22}O_{11}$?

Ответ

Дано:
m ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = 513 мг
Найти:
N ($C_{12}H_{22}O_{11}$) − ?
Решение:
N ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = n * $N_{a}$ = m / M * $N_{a}$
M ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = 12 * 12 + 1 * 22 + 16 * 11 = 342 г/моль
N ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = 0,513 г / 342 г/моль * $6 * 10^{23}$ = $9 * 10^{20}$ молекул
Ответ: N ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = $9 * 10^{20}$ молекул

Задание №2

Вычислите массу (н.у.) 89,6 $м^{3}$ азота.

Ответ

Дано:
V ($N_{2}$) = 89,6 $м^{3}$
Найти:
m ($N_{2}$) − ?
Решение:
m ($N_{2}$) = n * M = V : $V_{m}$ * M
M ($N_{2}$) = 14 * 2 =28 г/моль
m ($N_{2}$) = 89,6 $м^{3}$ : 22,4 л/моль * 28 г/моль = 112000 г = 112 кг
Ответ: m ($N_{2}$) = 112 кг

Задание №3

Придумайте условие задачи, если масса газообразного вещества дана в килограммах, а требуется найти объем (н.у.).

Ответ

Масса кислорода равна 112 кг. Найдите объем.
Дано:
m ($O_{2}$) = 112 кг
Найти:
V ($O_{2}$) − ?
Решение:
V ($O_{2}$) = n * $V_{m}$ = m : M * $V_{m}$
M ($O_{2}$) = 16 * 2 = 32 г/моль
V ($O_{2}$) = 112 кг : 32 г/моль * 22,4 л/моль = 78400 л
Ответ: V ($O_{2}$) = 78400 л

Задание №4

Рассчитайте число молекул в 147 мг серной кислоты.

Ответ

Дано:
m ($H_{2}SO_{4}$) = 147 мг
Найти:
N ($H_{2}SO_{4}$) − ?
Решение:
N ($H_{2}SO_{4}$) = n * $N_{a}$ = m : M * $N_{a}$
M ($H_{2}SO_{4}$) = 1 * 2 + 32 + 16 * 4 = 98 г/моль
N ($H_{2}SO_{4}$) = 147 мг : 98 г/моль * $6 * 10^{23}$ молекул/моль = $9 * 10^{20}$ молекул
Ответ: N ($H_{2}SO_{4}$) = $9 * 10^{20}$ молекул

Задание №5

Число молекул метана равно $6 * 10^{26}$. Вычислите его массу.

Ответ

Дано:
N ($CH_{4}$) = $6 * 10^{26}$
Найти:
m ($CH_{4}$) − ?
Решение:
m ($CH_{4}$) = n * M = N : $N_{a}$ * M
M ($CH_{4}$) = 12 + 1 * 4 = 16 г/моль
m ($CH_{4}$) = $6 * 10^{26}$ : $6 * 10^{23}$ * 16 г/моль = 16000 г = 16 кг
Ответ: m ($CH_{4}$) = 16 кг

Задание №6

Какое количество вещества содержится в 945 мг фосфата кальция $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$?

Ответ

Дано:
m ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) = 945 мг
Найти:
n ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) − ?
Решение:
n ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) = m : M
M ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) = 3 * 40 + 31 * 2 + 2 * 4 * 16 = 310 г/моль
n ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) = 945 мг : 310 г/моль = 0,003 моль
Ответ: n ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) = 0,003 моль

Задание №7

Какой одинаковый объем воздуха (при одинаковых условиях) будет иметь большую массу?
1) сухого воздуха
2) влажного воздуха
Обоснуйте свой выбор.
Ответ. _

Ответ

Для решения этой задачи воспользуемся законом Авогадро: равные объёмы любых газов при одинаковых условиях содержат равное число молекул.
Так как молярная масса воды равняется 18 г/моль, а сухого воздуха − 29 г/моль, то влажный воздух будет легче.
Ответ. 1