ГДЗ / ОТВЕТЫ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2013, §17 Молярный объём газов.
Во всех заданиях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Задание 1 Найдите массу и число молекул при н.у. для:
а) 11,2 л кислорода;
Дано: V(O2)=11,2 л
Найти: m(O2)-?, N(O2)-?
Решение:
1-способ
1. Количество вещества кислорода объёмом 11,2 л рассчитываем по формуле: n=V/VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
n(O2)=V(O2)/VM=11,2 л : 22,4 л/моль=0,5 моль
2. Массу кислорода количеством вещества 0,5 моль рассчитываем по формуле: m=n•M, где M=Mr г/моль.
M(O2)=Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32 г/моль
m(O2)=n(O2)•M(O2)=0,5 моль • 32 г/моль=16 г

3. Число молекул кислорода в количестве вещества 0,5 моль рассчитываем по формуле: N=n•NА, где NА=6,02•1023моль-1 - число Авогадро.
N(O2)=n
(O2)NА=0,5 моль • 6,02•1023 моль-1=3,01•1023 молекул
2-й способ
Сначала выведем формулы, которые мы будем использовать в этом упражнении.
Поставим в формулу m=nM выражение вычисления количества вещества заданного объёма n=V/VM, получим формулу: m=VM/VM.

Поставим в формулу N=n•NA выражение вычисления количества вещества заданного объёма n=V/VM, получим формулу: N=V•NА/VM.
1. Массу кислорода объёмом 11,2 л рассчитываем по формуле: m=VM/VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
M(O2)=32 г/моль
m(O2)=V(O2)M(O2):VM=11,2 л  32 г/моль : 22,4 л/моль=16 г
2. Число молекул кислорода в объёме 11,2 л рассчитываем по формуле: N=V•NА/VM, где NА=6,02•1023моль-1 - число Авогадро.
N(O2)=V(O2)
NА:VM=11,2 л • 6,02•1023 моль-1: 22,4 л=3,01•1023 молекул

3-й способ
M(O2)=Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32 г/моль, масса 1 моль=32 г. Для нахождения массы кислорода составляем пропорцию и решаем её:
объём 22,4 л кислорода имеет массу 32 г,
объём 11,2 л кислорода ― х г
22,4 л / 11,2 л = 32 г / х г, отсюда по свойству пропорции имеем: х г • 22,4 л = 11,2 л • 32 г
х = 11,2 л • 32 г : 22,4 л=16 г

При н.у. 1 моль любого вещества занимает объём 22,4 л. Для нахождения числа молекул составляем пропорцию и решаем её:
в 22,4 л кислорода содержится 6,02•1023 молекул О2,

в 11,2 л кислорода ― х молекул О2
22,4 л /11,2 л = 6,02•1023 / х, отсюда по свойству пропорции имеем: х • 22,4 л = 6,02•1023 • 11,2 л
х=6,02•1023 • 11,2 л : 22,4=3,01•1023 молекул

Ответ: 16 г и 3,01•1023 молекул кислорода.


б) 5,6 м3 азота;
Дано: V(N2)=5,6 м3
Найти: m(N2)-?, N(N2)-?

Решение:
1-способ
1. Количество вещества азота объёмом 5,6 м3 рассчитываем по формуле: n=V/VM, где VM=22,4 м3/кмоль при н.у.
n(N2)=V(N2)/VM=5,6 м: 22,4 м3/кмоль=0,25 кмоль
2. Массу азота количеством вещества 0,25 кмоль рассчитываем по формуле: m=n•M, где M=Mr кг/кмоль.
M(N2)=Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28 кг/кмоль
m(N2)=n(N2)•M(N2)=0,25 кмоль • 28 кг/кмоль=7 кг

3. Число молекул азота в количестве вещества 0,25 кмоль рассчитываем по формуле: N=n•NА, где NА=6,02•1023моль-1 - число Авогадро.
N(N2)=n
(N2)NА=250 моль • 6,02•1023 моль-1=1505•1023 молекул=1,5•1026 молекул
2-й способ
M(N2)=Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28 кг/кмоль, масса 1 кмоль=28 кг. Для нахождения массы азота составляем пропорцию и решаем её:
объём 22,4 м3 азота имеет массу 28 кг,
объём 5,6 м3 азота ― х кг
22,4 м/ 5,6 м3= 28 кг / х кг, отсюда по свойству пропорции имеем: х кг • 22,4 м3= 5,6 м3 • 28 кг
х=5,6 м3 • 28 кг : 22,4 м3=7 кг

При н.у. 1 кмоль любого вещества занимает объём 22,4 м3 и содержит 6,02•1026 молекул. Для нахождения числа молекул составляем пропорцию и решаем её:
22,4 мазота содержат 6,02•1026 молекул N2,

5,6 м3 азота ― х молекул N2
22,4 м/5,6 м3= 6,02•1026 / х, отсюда по свойству пропорции имеем: х • 22,4 м= 6,02•1026 • 5,6 м3
х = 6,02•1026 • 5,6 м: 22,4 м3=1,5•1026 молекул

Ответ: 7 кг и 1,5•1026 молекул азота.


в) 22,4 мл хлора.
Дано: V(Cl2)=22,4 мл
Найти: m(Cl2)-?, N(Cl2)-?
Решение:
1-способ
1. Количество вещества хлора объёмом 22,4 мл рассчитываем по формуле: n=V/VM, где VM=22,4 мл/ммоль при н.у.
n(Cl2)=V(Cl2)/VM=22,4 мл : 22,4 мл/ммоль=1 ммоль
2. Массу хлора количеством вещества 1 ммоль рассчитываем по формуле: m=n•M, где M=Mr мг/ммоль.
M(Cl2)=Mr(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71 мг/ммоль
m(Cl2)=n(Cl2)•M(Cl2)=1 ммоль • 71 мг/ммоль=71 мг

3. Число молекул азота в количестве вещества 1 ммоль рассчитываем по формуле: N=n•NА, где NА=6,02•1023моль-1 - число Авогадро.
N(Cl2)=n
(Cl2)NА=10-3 моль • 6,02•1023 моль-1=6,02•1020 молекул
2-й способ
M(Cl2)=Mr(Cl2)=2•Ar(Cl)=2•35,5=71 мг/ммоль, масса 1 ммоль=71 мг. При н.у. 1 ммоль любого газа занимает объём 22,4 мл, следовательно 22,4 мл хлора имеют массу 71 мг. 1 ммоль любого вещества содержит 6,02•1020 молекул, следовательно 22,4 мл хлора содержат 6,02•1020 молекул . 
Ответ: 71 мг и 6,02•1020 молекул хлора.


Задание 2 Найдите объём, который при н.у. займут:
а) 3 г водорода;
Дано: m(H2)=3 г
Найти: V(H2)-?
Решение:

1-й способ
1. Количество вещества водорода массой 3 г рассчитываем по формуле: n=m/M, где M=Mr г/моль.
M(Н2)=2 г/моль
n(Н2)=m(Н2)/M(Н2)=3 г : 2 г/моль=1,5 моль

2.Объём водорода количеством вещества 1,5 моль рассчитываем по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 л/моль – молярный объём.
V(H2)=n(H2)•VM=1,5 моль • 22,4 л/моль=33,6 л

2-й способ
M(Н2)=2 г/моль, масса 1 моль=2 г. Для нахождения объёма водорода составляем пропорцию и решаем её:
2 г водорода занимают объём 22,4 л,

3 г водорода ― х л
2 г / 3 г = 22,4 л / х л, отсюда по свойству пропорции имеем: х л • 2 г = 22,4 л • 3 г
х=22,4 л • 3 г : 2 г=33,6 л

Ответ: 33,6 л водорода.

б) 96 кг озона;
Дано: m(O3)=96 кг
Найти: V(O3)-?
Решение:

1-й способ
1. Количество вещества озона массой 96 кг рассчитываем по формуле: n=m/M, где M=Mr кг/кмоль.
Mr(O3)=3•Ar(O3)=3•16=48, поэтому M(O3)=48 г/моль
n(O3)=m(O3)/M(O3)=96 кг : 48 кг/кмоль=2 кмоль

2. Объём озона количеством вещества 2 кмоль рассчитываем по формуле: V=n•VM, где VM=22,4 м3/кмоль – молярный объём.
V(O3)=n(O3)•VM=2 кмоль • 22,4 м3/кмоль=44,8 м3

2-й способ
M(O3)=48 кг/кмоль, масса 1 кмоль=48 кг. Для нахождения объёма озона составляем пропорцию и решаем её:
48 кг озона занимают объём 22,4 м3,

96 кг озона ― х м3
48 кг / 96 кг = 22,4 м/ х м3, отсюда по свойству пропорции имеем: х м3• 48 кг = 22,4 м• 96 кг
х=22,4 м3 • 96 кг : 48 кг=44,8 м3

Ответ: 44,8 м3

в) 121020 молекул азота.
Дано: N(N2)=121020 молекул
Найти: V(N2)-?

Решение:
1-способ

1. Количество вещества азота рассчитываем по формуле: n=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 - число Авогадро.
n(N2)=N
(N2):NА=121020 молекул: 6•1023 моль-1=2 моль
2. Объём азота в количестве вещества 2 моль рассчитываем по формуле: V=nVM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
V(N2)=n(N2)VM=2 моль  22,4 л/моль=44,8 л
2-способ
Сначала выведем формулу, которую мы будем использовать в этом упражнении.
Поставим в формулу V=n•VM выражение вычисления количества вещества заданного числа молекул n=N/NA, получим формулу: V=N•VM/NA.
Объём 121020 молекул азота рассчитываем по формуле: V=N•VM/NA, где NА=6•1023моль-1 - число Авогадро, VM=22,4 л/н при н.у.
V(N2)=N(N2)
•VM:NA=12•102322,4 л/моль : 6•1023 моль-1=44,8 л

3-способ
Для нахождения объёма азота составляем пропорцию и решаем её:
6•1023 молекул N2 содержатся в 22,4 л азота,

12•1023 молекул N2 ― х л азота
6•1023 / 12•1023 = 22,4 л / х л, отсюда по свойству пропорции имеем: х л • 6•1023 = 12•1023 • 22,4 л

х = 12•1023 • 22,4 л : 6•1023 молекул=44,8 л
Ответ: 44,8 л

Задание 3 Найдите плотности (массу 1 л) аргона, хлора, кислорода и озона при н.у. Сколько молекул каждого вещества будет содержаться в 1 л при тех же условиях?
Сначала выведем формулу, которую мы будем использовать в этом упражнении.
Поставим в формулу ρ=m/V выражения из формул вычисления массы и объёма определенного количества вещества:
m=n•M и V=n•VM, получим формулу вычисления плотности газов при н.у.: 
ρ=m/V=(n•M)/(n•VM)=M/VM, следовательно ρ=M/VM.
Дано: Ar, Cl, O2, O3
Найти: ρ(Ar)-?, ρ(Cl2)-?, ρ(O2)-?, ρ(O3)-?, N(Ar)-?, N(Cl)-?, N(O2)-?, N(O3)-?
Решение:

1. Вычисляем плотность веществ по формуле: ρ=M/VM.
M(Ar)=40 г/моль, M(Cl2)=71 г/моль, M(O2)=32 г/моль, M(O3)=48 г/моль
ρ(Ar)=M(Ar):VM=40 г/моль : 22,4 моль/л=1,786 г/л
ρ(Cl2)=M(Cl2):VM=71 г/моль : 22,4 моль/л=3,17 г/л
ρ(O2)=M(O2):VM=32 г/моль : 22,4 моль/л=1,43 г/л
ρ(O3)=M(O3):VM=48 г/моль : 22,4 моль/л=2,14 г/л
2. Вычисляем количество вещества в объёме 1 л по формуле: n=V/VM, где при н.у. VM=22,4 л/моль.
n(Ar)=n(Cl2)=n(O2)=n(O3)=V/VM=1 л : 22,4 л/моль=0,0447 моль

3. Вычисляем число молекул в количестве вещества 0,0447 моль по формуле: N=n•NА, где NА=6,02•1023моль-1 - число Авогадро.
N(Ar)=N(Cl2)=N(O2)=N(O3)=n
NА=0,0447 моль • 6,02•1023 моль-1=0,27•1023 молекул=2,7•1022 молекул
Ответ: в 1 л каждого вещества будет содержаться 2,71022 молекул. Плотность: аргона 1,78 г/л, хлора 3,17 г/л, кислорода 1,43 г/л, озона 2,14 г/л.

Задание 4 Рассчитайте массу 5 л (н.у.):
а) кислорода; б) озона; в) углекислого газа CO2.
Сначала выведем формулу, которую мы будем использовать в этом упражнении.
Поставим в формулу m=nM выражение вычисления количества вещества заданного объёма n=V/VM, получим формулу: m=VM/VM
Дано: V=V(O2)=V(O3)=V(CO2)=5 л
Найти: m(O2)-?, m(O3)-?, m(CO2)-?
Решение:
1-способ
Массу веществ объёмом 5 л рассчитываем по формуле: m=VM/VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
M(O2)=32 г/моль, M(O3)=48 г/моль, M(CO2)=44 г/моль
m(O2)=VM(O2)/VM=5 л  32 г/моль : 22,4 л/моль=7,14 г
m(O3)=VM(O3)/VM=5 л  48 г/моль : 22,4 л/моль=10,7 г
m(СO2)=VM(СO2)/VM=5 л  44 г/моль : 22,4 л/моль=9,82 г
2-й способ
M(O2)=32 г/моль, масса 1 моль=32 г; M(O3)=48 г/моль, масса 1 моль=48 г; M(CO2)=44 г/моль, масса 1 моль=44 г
Для нахождения массы кислорода составляем пропорцию и решаем её:
объём 22,4 л кислорода имеет массу 32 г,
объём 5 л кислорода ― х г
22,4 л / 5 л = 32 г / х г, отсюда по свойству пропорции имеем: х г • 22,4 л = 32 г • 5 л
х=m(O2)=32 г • 5 л : 22,4 л=7,14 г

Для нахождения массы озона составляем пропорцию и решаем её:
объём 22,4 л озона имеет массу 48 г,
объём 5 л озона ― х г
22,4 л / 5 л = 48 г / х г, отсюда по свойству пропорции имеем: х г • 22,4 л = 48 г • 5 л
х=m(O3)=48 г • 5 л : 22,4 л=10,7 г

Для нахождения массы углектслого газа составляем пропорцию и решаем её:
объём 22,4 л углекислого газа имеет массу 44 г,
объём 5 л углекислого газа ― х г
22,4 л / 5 л = 44 г / х г, отсюда по свойству пропорции имеем: х г • 22,4 л = 44 г • 5 л
х=m(O3)=44 г • 5 л : 22,4 л=9,82 г

Ответ: 7,14 г O2, 10,7 г O3, 9,82 г CO2

Задание 5 Укажите, что тяжелее:
а) 5 л сернистого газа (SO2) или 5 л углекислого газа (CO2);
Массу веществ объёмом 5 л рассчитываем по формуле: m=VM/VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
M(SO2)=64 г/моль, M(CO2)=44 г/моль
m(SO2)=VM(SO2)/VM=5 л  64 г/моль : 22,4 л/моль=14,3 г
m(СO2)=VM(СO2)/VM=5 л  44 г/моль : 22,4 л/моль=9,82 г
m(CO2)<m(SO2)
Ответ: тяжелее сернистый газ SO2
б) 2 л углекислого газа (CO2) или 3 л угарного газа (CO).
Массу углекислого газа объёмом 2 л и угарного газа объёмом 3 л рассчитываем по формуле: m=VM/VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.
M(СO2)=44 г/моль, M(CO)=28 г/моль
m(СO2)=VM(СO2)/VM=2 л  44 г/моль : 22,4 л/моль=3,93 г
m(СO)=VM(СO)/VM=3 л  28 г/моль : 22,4 л/моль=3,75 г
m(CO)<m(СO2)
Ответ: 2 л углекислого газа СO2 тяжелее 3 л угарного газа CO.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?