Вариант 2 1. Рассчитайте массу молекулы кислорода. 2. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5,4 кг? 3. Какова масса 20 молей ацетона…

Давайте поочередно разберем все задачи шаг за шагом.

1. Рассчитайте массу молекулы кислорода.

Решение:

• Молекула кислорода представлена формулой O₂, что значит, что она состоит из двух атомов кислорода.
• Атомная масса одного атома кислорода (O) примерно равна 16 а.е.м. (атомных единиц массы).
• Следовательно, масса молекулы O₂ будет равна: \[ M_{O₂} = 2 \times M_{O} = 2 \times 16 \, \text{а.е.м.} = 32 \, \text{а.е.м.} \]

2. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 5,4 кг?

Решение:

• Формула для расчета количества вещества (n) выглядит как: \[ n = \frac{m}{M} \] где m — масса вещества, M — молярная масса.
• Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль (или 0,027 кг/моль).
• Подставляем значения: \[ n = \frac{5,4 \, \text{кг}}{0,027 \, \text{кг/моль}} \approx 200 \, \text{моль} \]

3. Какова масса 20 молей ацетона С₂Н₆О?

Решение:

• Молярная масса ацетона (C₂H₆O):
  • Углерод (C) = 12 г/моль, водород (H) = 1 г/моль, кислород (O) = 16 г/моль. \[ M_{C₂H₆O} = 2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 \, \text{г/моль} \]
• Теперь находим массу 20 моль ацетона: \[ m = n \times M = 20 \, \text{моль} \times 46 \, \text{г/моль} = 920 \, \text{г} \]

4. Сравните массы тел, сделанных из олова и свинца, если они содержат равные количества вещества.

Решение:

• Молярные массы:
  • Олово (Sn) ≈ 118,7 г/моль,
  • Свинец (Pb) ≈ 207,2 г/моль.
• Если n молей одного и другого металла равны, то: \[ m_{Sn} = n \times 118,7 \, \text{г} \] \[ m_{Pb} = n \times 207,2 \, \text{г} \]
• Это означает, что масса свинца всегда больше, чем масса олова, если количество вещества одинаково.

5. Сравните число атомов, из которых состоят серебряная и алюминиевая ложки равного объема.

Решение:

• Плотность серебра = 10,5 × 10³ кг/м³, плотность алюминия = 2,7 × 10³ кг/м³.

• Разделим массу на молярную массу, чтобы найти количество атомов:

  • Молярная масса серебра (Ag) ≈ 107,9 г/моль.
  • Молярная масса алюминия (Al) ≈ 27 г/моль.

  Для равного объема (V) масс:

• Масса серебряной ложки: \[ m_{Ag} = \rho_{Ag} \times V \] \[ n_{Ag} = \frac{m_{Ag}}{M_{Ag}} = \frac{\rho_{Ag} \times V}{M_{Ag}} \]

• Масса алюминиевой ложки: \[ m_{Al} = \rho_{Al} \times V \] \[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{\rho_{Al} \times V}{M_{Al}} \]

Теперь проставим значения и сравним: \[ n_{Ag} = \frac{(10,5 \times 10^3) \times V}{107,9 \times 10^{-3}} \quad и \quad n_{Al} = \frac{(2,7 \times 10^3) \times V}{27 \times 10^{-3}} \]

Чтобы сравнить, можно посмотреть отношение: \[ \frac{n_{Ag}}{n_{Al}} = \frac{10,5 \times 10^3 / (107,9 \times 10^{-3})}{2,7 \times 10^3 / (27 \times 10^{-3})} \]

При вычисление вы получите, что количество атомов в серебряной ложке будет значительно больше, чем в алюминиевой, если объемы равны.

Надеюсь, эти объяснения помогут вам лучше понять материал!