Какое количество вещества магния и сколько атомов магния содержится в образце чистого магния массой 6 г? Какова масса одного атома магния? 2. Определите количества веществ и массы…

1. Чтобы определить количество вещества магния и число атомов в образце чистого магния массой 6 г, необходимо использовать закон Авогадро и молярную массу магния.

Молярная масса магния (Mg) составляет приблизительно 24 г/моль.

Чтобы найти количество вещества (n), используем формулу:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где:

• \( m \) — масса (в г),
• \( M \) — молярная масса (г/моль).

Подставляем значения:

\[ n = \frac{6 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} = 0,25 \, \text{моль} \]

Теперь для нахождения числа атомов магния используем число Авогадро (\( N_a \approx 6,022 \times 10^{23} \) атомов/моль):

\[ N = n \times N_a = 0,25 \, \text{моль} \times 6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль} \]

\[ N \approx 1,51 \times 10^{23} \, \text{атомов} \]

Таким образом, в образце массой 6 г содержится 0,25 моль магния, что соответствует примерно \( 1,51 \times 10^{23} \) атомам.

2. Для определения количеств веществ и масс сульфата железа (FeSO4) и воды (H2O) в 100 г железного купороса (FeSO4·7H2O) сначала нужно найти молярную массу сульфата железа с кристаллогидратом.

1. Молярная масса FeSO4·7H2O:

• Fe: 55.85 г/моль
• S: 32.07 г/моль
• O (в SO4): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
• 7H2O: 7 × (2 × 1 г/моль + 16 г/моль) = 7 × 18 = 126 г/моль

Итого:

\[ M(FeSO4·7H2O) = 55.85 + 32.07 + 64 + 126 = 277.92 \, \text{г/моль} \]

Теперь находим количество вещества в 100 г:

\[ n = \frac{100 \, \text{г}}{277.92 \, \text{г/моль}} \approx 0.36 \, \text{моль} \]

Теперь определим массу сульфата железа и воды в 100 г купороса.

2. Масса FeSO4:

\[ M_{FeSO4} = 55.85 + 32.07 + 64 = 151.92 \, \text{г/моль} \]

И количество вещества FeSO4 в 100 г:

\[ \text{массa FeSO4} = n \times M_{FeSO4} = 0.36 \, \text{моль} \times 151.92 \, \text{г/моль} \approx 54.75 \, \text{г} \]

Масса воды:

\[ \text{массa H2O} = 100 \, \text{г} - 54.75 \, \text{г} \approx 45.25 \, \text{г} \]

Таким образом, в 100 г железного купороса содержится примерно 54.75 г сульфата железа и 45.25 г воды.

3. Чтобы вычислить массовую долю азота в смеси, содержащей 1,5 моль азота (N2) и 0,5 моль аммиака (NH3), нужно сначала найти массы каждого вещества.

1. Молярные массы:

• N2: \( 28 \, \text{г/моль} \)
• NH3: \( 14 + 3 = 17 \, \text{г/моль} \)

Теперь находим массы веществ:

\[ m_{N2} = 1,5 \, \text{моль} \times 28 \, \text{г/моль} = 42 \, \text{г} \] \[ m_{NH3} = 0,5 \, \text{моль} \times 17 \, \text{г/моль} = 8,5 \, \text{г} \]

Теперь находите общую массу смеси и массу азота:

• Масса азота из аммиака: в 0,5 моль NH3 содержится \( 0,5 \, \text{моль} \times 14 \, \text{г/моль} = 7 \, \text{г} \)
• Общая масса смеси: \( 42 \, \text{г} + 8,5 \, \text{г} = 50,5 \, \text{г} \)

Теперь можно вычислить массовую долю азота:

\[ \text{массовая доля N} = \frac{\text{масса N}}{\text{общая масса}} = \frac{42 \, \text{г} + 7 \, \text{г}}{50,5 \, \text{г}} = \frac{49 \, \text{г}}{50,5 \, \text{г}} \approx 0,9702 \text{ или } 97,02 \% \]

Итак, массовая доля азота в смеси составляет примерно 97,02%.