Расчет числа молекул и объемов газообразных веществ

Задача 53. Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1г NH3 и в 1г N2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше? Решение: В одном моле любого вещества содержится 6,02 . 1023 молекул этого вещества. Рассчитаем содержание количества вещества в 1г NH3 и N2 по формуле:

(B) - количество вещества (В);

m(B)- масса вещества (В);

M(B) - Молярная масса вещества (В).

Число молекул NH3 больше числа молекул N2, так как (NH3) > (N2) . Теперь рассчитаем, во сколько раз число молекул NH3 больше числа молекул N2:

Ответ: в 1,65 раз число молекул NH3 больше числа молекул N2.

Задача 54. Выразить в граммах массу одной молекулы диоксида серы. Решение: Находим молекулярную массу диоксида серы:

M(SO2) = 32 + (16 . 2) = 64г/моль.

Молекулярная масса численно составляет массу одного моля вещества, а значит, вес одного моля численно равен молекулярной массе и составляет 64г. Известно, что в одном моле любого вещества содержится 6,02 . 10 23 молекул данного вещества. Исходя из этого, рассчитаем массу в граммах одной молекулы диоксида серы:

Ответ: масса одной молекулы диоксида серы равна.

Задача 55. Одинаково ли число молекул в 0,001кг Н2 и в 0,001кг О2? В 1 моле Н2 и в 1 моле 02? В 1л Н2 и в 1л О2 при одинаковых условиях? Решение: Молекулярные массы водорода и кислорода равны соответственно 2г/моль и 32г/моль. Отсюда находим количество водорода и кислорода, зная их массы:

Один моль любого вещества содержит 6,02 . 1023 молекул. Следовательно, в 0,001кг водорода и в 0,001кг кислорода содержится разное число молекул:

Так как имеется по одному молю водорода и кислорода, то количество молекул веществ будет одинаково:

Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л, В которых содержится 6,02 . 10 23 молекул. Отсюда рассчитаем количество молекул вещества, содержащихся в 1л водорода и в 1л кислорода:

Ответ: а) в 0,001кг водорода и в 0,001кг кислорода содержится разное число молекул; б) в одном моле водорода и в одном моле кислорода содержится одинаковое число молекул: в) в одном литре водорода и в одном литре кислорода содержится одинаковое число молекул.

Задача 56. Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормальных условиях? Решение: Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л, В которых содержится 6,02 . 10 23 молекул. Отсюда рассчитаем количество молекул вещества, содержащихся в 1мл водорода из пропорции:

Ответ: 2,69 . 10 19 молекул.

Задача 57. Какой объем при нормальных условиях занимают 27 . 10 21 молекул газа? Решение: Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л, В которых содержится 6,02 . 10 23 молекул. Отсюда находим какой объём при нормальных условиях занимают 27 . 10 21 молекул газа, составив пропорцию:

Ответ: V=1л.

Задача 58. Каково соотношение объемов, занимаемых 1 молем О2 и 1 молем О3 (условия одинаковые)? Решение: Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л. Следовательно соотношение объёмов, занимаемых одним молем О2 и одним молем О3 иметь вид:

Ответ: 1:1

Задача 59. Взяты равные массы кислорода, водорода и метана при одинаковых условиях. Найти отношение объемов взятых газов. Решение: Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л. Мольные массы кислорода, водорода и метана, соответственно равны 32 г/моль; 2г/моль; 16 г/моль.

Так как массы кислорода, водорода и метана одинаковы при одинаковых условиях, то отношение объёмов взятых газов находим из пропорции:

Ответ: 1:16:2.

Задача 60. На вопрос, какой объем займет 1моль воды при нормальных условиях, получен ответ: 22,4л. Правильный ли это ответ? Решение: Согласно закону Авогадро в равных объёмах любых газов, взятых при одинаковых условиях, содержится одинаковое число молекул, Один моль любого газа занимает 22,4л. Так как вода при нормальных условиях находится в жидкой, а не в газообразной фазе, то ответ, что 1моль воды займёт 22,4л не правильный. Учитывая, что молярная масса воды равна 18г/моль, а плотность равна единице, то правильный ответ будет равен:

Ответ: 18мл.

Задача 61. Сколько молекул диоксида углерода находится в 1л воздуха, если объемное содержание СО2 составляет 0,03% (условия нормальные)? Решение: При нормальных условиях углекислый газ, содержащийся в 1л воздуха, занимает объём 0,0003л. Зная, что мольный объём любого газа занимает 22,4л, рассчитаем число молей углекислого газа в 0,0003л из пропорции:

Учитывая, что в одном моле вещества содержится 6,02 . 10 23 молекул, находим число молекул в 0,0003л газа: