Какое количество воды вещества в молях содержится в 10 г воды

ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §10 КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Упражнение 1. Что называют количеством вещества? Количество вещества — это порция вещества, содержащая определённое число частиц (атомов, молекул, ионов).
В каких единицах измеряется эта физическая величина? Миллимолях (ммоль=10-3 моль), молях, киломолях (кмоль=103моль).

Упражнение 2. Что представляет собой число Авогадро? Число 6,02•1023 характеризует особую единицу измерения вещества, называемую количеством вещества.
Как взаимосвязаны количество вещества и число Авогадро? Число Авогадро показывает, сколько частиц содержится в 1 моль вещества. Моль — это количество вещества, содержащее 6,02•1023 частиц (атомов, молекул, ионов).

Упражнение 3. Какое количество вещества атомов каждого химического элемента содержит 1 моль веществ, формулы которых: SO2, Н3РO4, Fе2O3, Са(ОН)2?
В 1 моль оксида серы (IV) SO2 содержится 1 моль атомов серы S и 2 моль атомов кислорода О:
ʋ(S)=1 • ʋ(SO2)=1 • 1 моль=1 моль;
ʋ(О)=2 • ʋ(SO2)=2 • 1 моль=2 моль.
В 1 моль фосфорной кислоты Н3РO4 содержится 3 моль атомов водорода Н, 1 моль атомов фосфора Р и 4 моль атомов кислорода О:
ʋ(Н)=1 • ʋ(Н3РO4)=3 • 1 моль=3 моль;
ʋ(Р)=1 • ʋ(Н3РO4)=1 • 1 моль=1 моль;
ʋ(О)=4 • ʋ(Н3РO4)=4 • 1 моль=4 моль.
В 1 моль оксида железа (III) Fе2O3 содержится 2 моль формульных единиц железа Fе, 3 моль формульных единиц водорода Н:
ʋ(Fе)=2 • ʋ(Fе2O3)=2 • 1 моль=2 моль;
ʋ(О)=3 • ʋ(Fе2O3)=3 • 1 моль=3 моль.
В 1 моль гидроксида кальция Са(ОН)2 содержится 1 моль формульных единиц кальция Са, 2 моль формульных единиц кислорода О и 2 моль формульных единиц водорода Н:
ʋ(Са)=1 • ʋ(Са(ОН)2)= 1 • 1 моль=1 моль;
ʋ(Са)=2 • ʋ(Са(ОН)2)= 2 • 1 моль=2 моль;
ʋ(О)=3 • ʋ(Са(ОН)2)= 3 • 1 моль=3 моль.

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Упражнение 1. Не выполняя расчётов, расположите следующие формулы веществ в порядке возрастания их молярных масс: NaCl, AgCl, HCl, KCl.
M=Mr г/моль, а поскольку Ar(H)<Ar(Na)<Ar(K)<Ar(Ag), поэтому Mr(HCl)<Mr(NaCl)<Mr(KCl)<Mr(AgCl) и соответственно M(HCl)<M(NaCl)<M(KCl)<M(AgCl)

Упражнение 2. Какое количество вещества составляет:
а) 5,6 г гидроксида калия КОН;
Дано: m(КОН)=5,6 г
Найти: ʋ(КОН)-?
Решение:
1-й способ
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(О)+Ar(Н)=39+16+1=56, поэтому M(КОН)=56 г/моль
ʋ(КОН)=m(КОН)/M(КОН)=5,6 г : 56 г/моль = 0,1 моль
2-й способ
1. Вычисляем молярную массу КОН.
Mr(КОН)=Ar(К)+Ar(О)+Ar(Н)=39+16+1=56, поэтому M(КОН)=56 г/моль
2. Для нахождения количества вещества гидроксида калия составляем пропорцию и решаем её:
56 г КОН содержит 1 моль соединения,
5,6 г КОН  ― х моль соединения.
5,6 г / 56 г = х моль / 1 моль, отсюда по свойству пропорции
х моль • 56 г = 5,6 г • 1 моль
х = 5,6 г • 1 моль : 56 г = 0,1 моль
Ответ: 0,1 моль

б) 9,6 т серы S;
Дано: m(S)=9,6 т=9600 кг
Найти: ʋ(S)-?
Решение:
1-й способ
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(S)=Ar(S)=32, поэтому M(S)=32 кг/кмоль
ʋ(S)=m(S)/M(S)=9600 кг : 32 кг/кмоль=300 кмоль
2-й способ
1. Вычисляем молярную массу S.
Mr(S)=Ar(S)=32, поэтому M(S)=32 кг/кмоль
2. Для нахождения количества вещества cеры составляем пропорцию и решаем её:
32 кг S содержит 1 кмоль соединения,
9600 кг S ― х кмоль соединения.
32 кг / 9600 кг = 1 кмоль / х кмоль, отсюда по свойству пропорции
х кмоль • 32 кг = 9600 кг • 1 кмоль
х = 9600 кг • 1 кмоль : 32 кг = 300 кмоль
Ответ: 300 кмоль

в) 5,85 мг хлорида натрия NaCl?
Дано: m(NaCl)=5,86 мг
Найти: ʋ(NaCl)-?
Решение:
1-й способ
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5, поэтому M(NaCl)= 58,5 мг/ммоль
ʋ(NaCl)= m(NaCl)/M(NaCl)=5,86 мг : 58,5 мг/ммоль=0,1 ммоль
2-й способ
1. Вычисляем молярную массу NaCl.
Mr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5, поэтому M(NaCl)= 58,5 мг/ммоль
2. Для нахождения количества вещества натрий хлорида составляем пропорцию и решаем её:
58,5 мг NaCl содержит 1 ммоль соединения,
5,85 мг  NaCl ― х ммоль соединения.
5,85 мг / 58,5 мг = х ммоль / 1 ммоль, отсюда по свойству пропорции
х ммоль • 58,5 мг = 5,85 мг • 1 ммоль
х = 5,85 мг • 1 ммоль : 58,5 мг = 0,1 ммоль
Ответ: 0,1 ммоль

Упражнение 3. Какое количество вещества составляют:
а) 1,806•1023 молекул озона О3;
Дано: N(О3)=1,806•1023 молекул
Найти: ʋ(О3)-?
Решение:
1-й способ
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.
ʋ(О3)= N(О3)/NА=1,806•1023 : 6,02•1023моль-1=0,3 моль
2-й способ
Для нахождения количества вещества озона составляем пропорцию и решаем её:
6,02•1023 молекул О3 содержит 1 моль соединения,
1,806•1023 молекул О3― х моль соединения
6,02•1023 / 1,806•1023 = 1 / х, отсюда по свойству пропорции
х • 6,02•1023 = 1,806•1023 • 1
х = 1,806•1023 • 1 : 6,02•1023 =0,3 моль
Ответ: 0,3 моль

б) 1,204•1024 молекул углекислого газа СО2;
Дано: N(СО2)=1,204•1024 молекул
Найти: ʋ(СО2)-?
Решение:
1-й способ
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.
γ(СО2)=N(СО2)/NА=1,204•1024 : 6,02•1023моль-1=2 моль
2-й способ
Для нахождения количества вещества углекислого газа составляем пропорцию и решаем её:
6,02•1023 молекул СО2 содержит 1 моль соединения,
1,204•1024 молекул СО2 ― х моль соединения
6,02•1023 / 1,204•1024 = 1 / х, отсюда по свойству пропорции
х • 6,02•1023 = 1,204•1024 • 1
х = 1,204•1024 • 1 : 6,02•1023=2 моль
Ответ: 2 моль

в) 12,8 г сернистого газа SO2;
Дано: m(SO2)=12,8 г
Найти: ʋ(SO2)-?
Решение:
1-й способ
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
Mr(SO2)=Ar(S)+2•Ar(О)=32+2•16=64, поэтому M(SО2)=64 г/моль
ʋ(SO2)=m(SО2)/M(SО2)=12,8 г : 64 г/моль=0,2 моль
2-й способ
1. Вычисляем молярную массу SO2.
Mr(SO2)=Ar(S)+2•Ar(О)=32+2•16=64, поэтому M(SО2)=64 г/моль
2. Для нахождения количества вещества cернистого газа составляем пропорцию и решаем её:
64 г SO2 содержит 1 моль соединения,
12,8 г SO2 ― х моль соединения.
64 г / 12,8 г = 1 моль / х моль, отсюда по свойству пропорции
х моль • 64 г = 12,8 г • 1 моль
х = 12,8 г • 1 моль : 64 г=0,2 моль
Ответ: 0,2 моль

г) порция метана СН4, содержащая 6,02•1022 атомов углерода;
Дано: N(С)=6,02•1022 атомов
Найти: ʋ(СН4)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.
ʋ(С)=N(С)/NА=6,02•1022 : 6,02•1023моль-1=0,1 моль
ʋ(СН4)=ʋ(С)=0,1 моль
Ответ: 0,1 моль

д) порция воды Н2О, содержащая 3,6•1024 атомов водорода?
Дано: N(Н)=3,6•1024 атомов
Найти: ʋ(Н2О)-?
Решение:
Количество вещества рассчитываем по формуле: ʋ=N/NА, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.
ʋ(Н)=N(Н)/NА=3,6•1024 : 6•1023моль-1=6 моль
В 1 моль воды Н2О содержится 2 моль атомов водорода Н, тогда 1 моль атомов водорода будут содержаться в 1/2 моль воды, а 6 моль атомов водорода будут содержаться в таком количестве воды:
ʋ(Н2О)= 1/2•ʋ(Н)=1/2 • 6 моль=3 моль
Ответ: 3 моль

Упражнение 4. Масса 0,2 моль одного из соединений азота с кислородом равна 6 г. Определите молярную массу и формулу вещества.
Дано: m(соединения)=6 г, ʋ(соединения)=0,6 моль
Найти: формулу соединения-?
Решение:
Молярную массу соединения выражаем с формулы вычисления количества вещества соединения:
M(соединения)=m(соединения)/ʋ(соединения)=6 г : 0,2 моль=30 г/моль, поэтому Mr(соединения)=30.
Mr(О)=Аr(О)=16
Mr(N)=Mr(соединение)-Mr(О)=30-16=14, следовательно формула соединения состоит из одного атома О и одного атома N.
Ответ: формула соединения NО.

ВЫРАЗИТЕ МНЕНИЕ
Упражнение 1. Предложите формулу для расчёта массы вещества, если известно число его молекул.
Имеем две формулы: γ=m/M и γ=N/NA, приравняем их левые и правые части, получим m/M=N/NA, отсюда:
m= N•М/NA, где NА=6,02•1023моль-1 – число Авогадро.