Давайте подробно разберем каждую задачу по частям, учитывая, что она предназначена для ученика 8 класса и цель — понять решение.
№1. Какой объем при нормальных условиях занимает 18×10²³ молекул кислорода?
Шаг 1. Понимание задачи:
Объем одного молекулы — очень маленькая величина, и для таких расчетов используют молекулярную массу и молекулярный объем.
Шаг 2. Используем концепцию моля:
- 1 молекула кислорода (O₂) — это 1/А Avogadro's number молекул, где А = 6,022×10²³.
- То есть 18×10²³ молекул кислорода — это:
[
\text{число молей} = \frac{18 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 3, \text{моля}
]
Шаг 3. Объем одного моля газа при Н.У.:
При нормальных условиях (норма — T=0°C, давление=1 атм и т.п.), один моль газа занимает примерно 22,4 литра.
Итак, для 3 моль:
[
V = 3 \times 22,4, \text{л} = 67,2, \text{л}
]
Ответ:
Объем кислорода — 67,2 литра.
№2. Какова масса воды в количестве 27×10²³ молекул?
Шаг 1. Вычислим количество молей:
[
\text{число молей} = \frac{27 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 4,49, \text{моля}
]
Шаг 2. Масса воды:
Молекулярная масса воды — около 18 г/моль.
Итак, масса:
[
m = 4,49 \times 18, \text{г} \approx 80,8, \text{г}
]
Ответ:
Масса воды — примерно 80,8 г.
№3. Сколько молекул содержится в 5 литрах кислорода при нормальных условиях?
Шаг 1. Объем и мольное число:
Объем 1 моля кислорода: 22,4 л.
Объем 5 л:
[
\text{число молей} = \frac{5, \text{л}}{22,4, \text{л/моль}} \approx 0,223, \textоль
]
Шаг 2. Количество молекул:
Количество молекул:
[
\text{Молекулы} = 0,223 \times 6,022 \times 10^{23} \approx 1,34 \times 10^{23}
]
Ответ:
Приблизительно 1,34×10²³ молекул кислорода.
№4. Вычислите объем кислорода, содержащегося в 125 л воздуха
Шаг 1. Объем кислорода в воздухе:
Объем воздуха — 125 л.
Объем кислорода — около 21% (обычно, около 20-21%) от объема воздуха.
[
V_{O_2} = 125, \text{л} \times 0,21 = 26,25, \text{л}
]
Ответ:
Объем кислорода — примерно 26,25 литров.
№5. Объемная доля неона в воздухе 0,2%. Какой объем воздуха необходим для получения 7 л неона?
Шаг 1. Объем неона и воздуха:
Объем неона — 7 л.
Объемная доля неона — 0,2%.
Общий объем воздуха (V):
[
0,2% = \frac{0,2}{100} = 0,002
]
[
V_{воздуха} = \frac{\text{Объем неона}}{\text{доля неона}} = \frac{7}{0,002} = 3500, \text{л}
]
Ответ:
Чтобы получить 7 л неона, нужен примерно 3500 литров воздуха.
№6. Определите массовую долю поваренной соли в рассоле, полученном растворением 12 г соли в 5 л воды
Шаг 1. Общая масса раствора:
Масса воды — 5 л воды, плотность — примерно 1 г/мл, то есть:
[
5, \text{л} = 5000, \text{мл} \Rightarrow \text{масса воды} \approx 5000, \text{г}
]
Общая масса раствора:
[
m_{\text{раствора}} = 5000, \text{г} + 12, \text{г} = 5012, \text{г}
]
Шаг 2. Массовая доля соли:
[
\text{массовая доля} = \frac{\text{масса соли}}{\text{масса раствора}} \times 100% = \frac{12}{5012} \times 100% \approx 0,24%
]
Ответ:
Массовая доля соли — примерно 0,24%.
№7. Вычислите массу серной кислоты в растворе объемом 900 мл и плотностью 1,082 г/мл, если массовая доля кислоты составляет 12%
Шаг 1. Масса раствора:
[
m = V \times \rho = 900, \text{мл} \times 1,082, \text{г/мл} \approx 973,8, \text{г}
]
Шаг 2. Масса серной кислоты:
Массовая доля — 12%, значит:
[
m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 973,8, \text{г} \times 0,12 \approx 116,86, \textг
]
Ответ:
Масса серной кислоты — примерно 117 г.
Если нужно, я могу подготовить краткое резюме или подробнее объяснить любой из шагов!
