1. Какое количество вещества соответствует 352 г сульфи-да железа FeS? 2. Рассчитайте массу 0,5 моль оксида натрия Na₂O. 3. Сколько молекул содержится в 280 г молекулярного азо-та…
1. Какое количество вещества соответствует 352 г сульфи-да железа FeS? 2. Рассчитайте массу 0,5 моль оксида натрия Na₂O. 3. Сколько молекул содержится в 280 г молекулярного азо-та №2? 4. Рассчитайте массы: а) хлороводорода НСІ; го газа СО2, содержащих по 0,6 1023 молекул.
Давайте разберем каждую задачу по порядку, чтобы понять концепции, лежащие в их основе.
Задача 1: Какое количество вещества соответствует 352 г сульфида железа FeS?
Чтобы найти количество вещества в молях, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество вещества в молях,
- \( m \) — масса вещества (351 г),
- \( M \) — молярная масса вещества.
Шаг 1: Найдем молярную массу FeS.
- Молярная масса железа (Fe) ≈ 55,85 г/моль.
- Молярная масса серы (S) ≈ 32,06 г/моль.
Теперь суммируем:
\[ M_{FeS} = M_{Fe} + M_{S} = 55,85 + 32,06 = 87,91 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества:
\[ n = \frac{352 \text{ г}}{87,91 \text{ г/моль}} \approx 4,00 \text{ моль} \]
Таким образом, количество вещества сульфида железа, соответствующее 352 г, составляет приблизительно 4 моль.
Задача 2: Рассчитайте массу 0,5 моль оксида натрия Na₂O.
Используем ту же формулу, но сначала найдем молярную массу Na₂O.
Шаг 1: Найдем молярную массу Na₂O.
- Молярная масса натрия (Na) ≈ 22,99 г/моль.
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16,00 г/моль.
Теперь суммируем:
\[ M_{Na_2O} = 2 \times M_{Na} + M_{O} = 2 \times 22,99 + 16,00 = 61,98 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Рассчитаем массу:
\[ m = n \times M = 0,5 \text{ моль} \times 61,98 \text{ г/моль} = 30,99 \text{ г} \]
Таким образом, масса 0,5 моль Na₂O составляет 30,99 г.
Задача 3: Сколько молекул содержится в 280 г молекулярного азота N₂?
Шаг 1: Найдем молярную массу N₂.
- Молярная масса азота (N) ≈ 14,01 г/моль.
Теперь суммируем:
\[ M_{N_2} = 2 \times M_{N} = 2 \times 14,01 = 28,02 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{280 \text{ г}}{28,02 \text{ г/моль}} \approx 10 \text{ моль} \]
Шаг 3: Рассчитаем количество молекул:
Используем число Авогадро (\(N_A \approx 6,022 \times 10^{23}\) молекул/моль):
\[ N = n \times N_A = 10 \text{ моль} \times 6,022 \times 10^{23} \text{ молекул/моль} \approx 6,022 \times 10^{24} \text{ молекул} \]
Таким образом, в 280 г N₂ содержится примерно \(6,022 \times 10^{24}\) молекул.
Задача 4: Рассчитайте массы: а) хлороводорода НСІ; б) газа СО₂, содержащих по 0,6 × 10²³ молекул.
а) Хлороводород (HCl):
Шаг 1: Найдем молярную массу HCl.
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1,01 г/моль.
- Молярная масса хлора (Cl) ≈ 35,45 г/моль.
Теперь суммируем:
\[ M_{HCl} = M_{H} + M_{Cl} = 1,01 + 35,45 = 36,46 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества:
\[ n = \frac{0,6 \times 10^{23}}{N_A} = \frac{0,6 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 0,1 \text{ моль} \]
Шаг 3: Рассчитаем массу:
\[ m_{HCl} = n \times M = 0,1 \text{ моль} \times 36,46 \text{ г/моль} = 3,646 \text{ г} \]
Таким образом, масса хлороводорода, содержащего 0,6 × 10²³ молекул, составляет около 3,646 г.
б) Углекислый газ (CO₂):
Шаг 1: Найдем молярную массу CO₂.
- Молярная масса углерода (C) ≈ 12,01 г/моль.
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16,00 г/моль.
Теперь суммируем:
\[ M_{CO_2} = M_{C} + 2 \times M_{O} = 12,01 + 2 \times 16,00 = 44,01 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества:
\[ n = 0,1 \text{ моль} \quad \text{(это то же, что и для HCl)} \]
Шаг 3: Рассчитаем массу:
\[ m_{CO_2} = n \times M = 0,1 \text{ моль} \times 44,01 \text{ г/моль} = 4,401 \text{ г} \]
Таким образом, масса углекислого газа, содержащего 0,6 × 10²³ молекул, составляет около 4,401 г.
Итоги:
- 352 г FeS соответствует примерно 4 моль.
- Масса 0,5 моль Na₂O составляет 30,99 г.
- В 280 г N₂ содержится примерно \(6,022 \times 10^{24}\) молекул.
- Масса HCl с 0,6 × 10²³ молекул ≈ 3,646 г.
- Масса CO₂ с 0,6 × 10²³ молекул ≈ 4,401 г.
