Какое количество молекул содержится при

Решениие задач по химии на закон Авогадро

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). 

М(NH3) = 17г/моль, M(N2) = 28г/моль.

Тогда

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 . 1023 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 . 1023 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 .1023 молекул. Отсюда рассчитаем количество молекул вещества, содержащихся в 1мл водорода из пропорции:

Ответ: 2,69 .1019 молекул.

Задача 57. 
Какой объем при нормальных условиях занимают 27 .1021 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 . 1023 молекул. Отсюда находим какой объём при нормальных условиях занимают 27 .1021 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 . 1023 молекул, находим число молекул в 0,0003л газа:

  Ответ: 8,07 .1018 молекул.                        

Задачи на применение формул количества вещества

(А) Определите молярную массу ацетилена (С2Н2). (А) Какое количество вещества содержится в алюминиевом подстаканнике массой 100 г? (А) Определите массу водорода, взятого в количестве 103 моль. (А) Вычислите массу одной молекулы водорода и кислорода. (А) Определите плотность пропана (С3Н8) при нормальных условиях. (Объем любого газа, взятого в количестве 1 моль, при нормальных условиях равен 22,4 л.) (А) Какова температура газа, находящегося под давлением 0,5 МПа, если в сосуде объемом 15 л содержится 1,8 · 1024 молекул? Газ считать идеальным. (В) Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до значения, равного 1,33 · 10-10 Па. Сколько молекул газа содержится в 1 см3 при указанном давлении и температуре 48 0С? (В) Мельчайшая капелька воды имеет массу 10-10 г. Из скольких молекул она состоит? (В) Определите объем и диаметр атома алюминия, считая, что в твердом алюминии атомы имею форму шара. (В) В сосуде находится газ под давлением 150 кПа при температуре 273 0С. Какое количество молекул находится при этих условиях в единице объема сосуда? (В) За 10 суток полностью испарилось из стакана 100 г воды. Сколько в среднем вылетало молекул с поверхности воды за 1 с? (С) Сколько молекул газа содержится в колбе вместимостью 500 см3 при нормальных условиях? (С) Число молекул, содержащихся в единице объема неизвестного газа, при нормальных условиях равно 2,7 · 1025 м-3. Этот же газ при температуре 91 0С и давлении 800 кПа имеет плотность 5,4 кг/м3. Определите массу одной молекулы этого газа. (С) Диаметр молекулы азота примерно равен 3 · 10-8 см. Считая, что молекулы имеют сферическую форму, определите, какая часть (в %) объема, занимаемого газом, приходится на объем самих молекул при нормальных условиях. Газ считать идеальным.

Решение задач на применение формул количества вещества (физика 10)

Решение не комментирую. Кто желает понять, разберется. Можно поучить в учебнике «Физика 10, , Москва «Просвещение» 2004»

М(С2Н2) = Мr · 10-3 = (12 · 2 + 2 · 2) · 10-3 = 2,6 · 10-2 кг/моль

Дано: Решение:

m(Al) = 100 г = 0,1 кг М(Al) = 2,7 · 10-2 кг/моль

ν – ?

Ответ: 3,7 моль

Дано: Решение:

ν(Н2) = 103 моль m = νМ М(Н2) = 2 · 10-3 кг/моль

m = 103 · 2 · 10-3 = 2 кг

m(Н2) – ?

Ответ: 2 кг

Дано: Решение:

N(Н2) = 1 М = m0NА

N(О2) = 1 m0 = М/NA М(Н2) = 2 · 10-3 кг/моль

М(О2) = 3,2 · 10-2 кг/моль

m0(Н2) – ? m0(Н2) = 2 · 10-3/ 6 · 1023 = 3,3 · 10-27 кг

m0(О2) – ? m0(О2) = 3,2 · 10-2/ 6 · 1023 = 5,3 · 10-26 кг

Ответ: 3,3 · 10-27 кг; 5,3 · 10-26 кг

Дано:

V(С3Н8) = 22,4 л = 2,24 · 10-2 м3 Решение:

ν(С3Н8) = 1 моль ρ = m/V М(С3Н8) = 4,4 · 10-2 кг/моль

m(С3Н8) = νМ = 1 · 4,4 · 10-2 = 4,4 · 10-2 кг

ρ(С3Н8) – ? ρ = 4,4 · 10-2/ 2,24 · 10-2 = 1,96 кг/м3

Ответ: 1,96 кг/м3

Дано: Решение:

Р = 0,5 МПа = 5 · 105Па

V = 15 л = 1,5 · 10-2 м3

N = 1,8 · 1024

Т – ? T = 5 · 105 · 1,5 · 10-2 · 6 · 1023/ 1,8 · 1024 · 8,31

Т = 301 К

Ответ: 301 К

Дано: Решение:

Р = 1,33 · 10-10 Па

V = 1 см3 = 10-6 м3

t = 48 0С = 321 К N = 1,33 · 10-10 · 10-6 · 6 · 1023/8,31 · 321

N – ? N = 3 · 104

Ответ: 3 · 104

Дано: Решение:

m(Н2О) = 10-10 г = 10-13 кг N = mNA/M M(Н2О) = 1,8 · 10-2 кг/моль

N – ? N = 10-13 · 6 · 1023/1,8 · 10-2

N = 3 · 1012

Ответ: 3 · 1012

Дано: Решение:

атом Аl V = m/ρ m = NM/NA M(Аl) = 2,7 · 10-2 кг/моль

m = 1 · 2,7 · 10-2/6 · 1023

V -? m = 4,5 · 10-26 кг

d – ? ρ = 2700 кг/м3

V = 4,5 · 10-26/2,7 · 103

V = 1,7 · 10-29 м3

d = 7,6 · 10-11 м

Ответ: 1,7 · 10-29 м3; 7,6 · 10-11 м

Дано: Решение:

Р = 150 кПа = 1,5 · 105 Па

t = 273 0С = 546 К

V = 1 м3

N = 1,5 · 105 · 1 · 6 · 1023/8,31 · 546

N – ? N = 2 · 1025

Ответ: 2 · 1025

Дано: Решение:

t1 = 10 сут 10 сут = 864000 с

m = 100 г = 0,1 кг N = NAm/M M(Н2О) = 1,8 · 10-2 кг/моль

t2 = 1 с N = 6 · 1023· 0,1/ 1,8 · 10-2

N = 3,3 · 1024

N/t – ? N/t = 3,3 · 1024/8,64 · 105 = 3,8 · 1018

Ответ: 3,8 · 1018

Дано: Решение:

V = 500 см3 = 5 · 10-4 м3

T = 273 К

Р = 101325 Па

N = 101325 · 5 · 10-4 · 6 · 1023/8,31 · 273

N – ? N = 1,34 · 1022

Ответ: 1,34 · 1022

Дано: Решение:

V1 = 1 м3

T1 = 273 K m0 = m/N m = ρV P1V1/T1 = P2V2/T2

Р1 = 101325 Па

N = 2,7 · 1025 м-3 V2 = P1V1T2/P2T1

Т2 = 91 0С = 364 К V2 = 101325 · 1 · 364/8 · 105 · 273

Р2 = 800 кПа = 8 · 105 Па V2 = 0,17 м3

ρ = 5,4 кг/м3 m = 5,4 · 0,17 = 0,91 кг

m0 – ? N = 8 · 105 · 0,17 · 6 · 1023/8,31 · 364 = 2,68 · 1025

m0 = 0,91/2,68 · 1025 = 0,34 · 10-26 кг

Ответ: 0,34 · 10-26 кг

Дано: Решение:

d(N2) = 3 · 10-8 см = 3 · 10-10 м

V = 22,4 л = 2,2 · 10-2 м3 V1молекулы= 3,14 · (3 · 10-10)3/6 = 14,13 · 10-30

V1 моля = 14,13 · 10-30 · 6 · 1023 = 8,478 · 10-6 м3

φ – ? 2,24 · 10-2 — 100%

8,478 · 10-6 — φ%

φ = 8,478 · 10-6 · 100/2,24 · 10-2

φ = 0,0378%

Ответ: 0,0378%