Реши

Краткие ответы

1. Молярная масса — масса \(1\) моль вещества:
   \[ M=\frac{m}{n} \] Единица измерения — \(\text{г/моль}\).

2. а) \(M(\mathrm{O_3})=48\ \text{г/моль}\);
   б) \(M(\mathrm{N_2})=28\ \text{г/моль}\);
   в) \(M(\mathrm{H_3PO_4})=98\ \text{г/моль}\);
   г) \(M(\mathrm{Al_2O_3})=102\ \text{г/моль}\).

3. Да. Например, \(M(\mathrm{N_2})=M(\mathrm{CO})=28\ \text{г/моль}\).

4. \(M=192\ \text{г/моль}\).

5. Молярный объём — объём \(1\) моль газа. При н. у.
   \[ V_m=22{,}4\ \text{дм}^3/\text{моль}. \] Он зависит от температуры и давления.

6. \(V(\mathrm{O_2})=224\ \text{дм}^3\).

7. Объёмная доля углекислого газа в \(1{,}5\) раза меньше объёмной доли азота.

8. \(M(\mathrm{SO_2})=64\ \text{г/моль}\), \(M(\mathrm{SO_3})=80\ \text{г/моль}\). Они различаются в \(1{,}25\) раза.

9. \[ 4\mathrm{Fe}+3\mathrm{O_2}\xrightarrow{t}2\mathrm{Fe_2O_3} \] \[ \mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{CO}\xrightarrow{t}2\mathrm{Fe}+3\mathrm{CO_2} \] \[ \mathrm{Fe}+\mathrm{H_2SO_4(разб.)}\rightarrow \mathrm{FeSO_4}+\mathrm{H_2}\uparrow \]

Олимпиадная задача: \(m(\mathrm{H_2O})=3{,}6\ \text{г}\).

---

Решение

Используем относительные атомные массы:

\[ \mathrm{H}=1,\quad \mathrm{N}=14,\quad \mathrm{O}=16,\quad \mathrm{Al}=27,\quad \mathrm{P}=31,\quad \mathrm{S}=32. \]

2. Расчёт молярных масс

\[ M(\mathrm{O_3})=3\cdot16=48\ \text{г/моль}. \]

\[ M(\mathrm{N_2})=2\cdot14=28\ \text{г/моль}. \]

\[ M(\mathrm{H_3PO_4})=3\cdot1+31+4\cdot16=98\ \text{г/моль}. \]

\[ M(\mathrm{Al_2O_3})=2\cdot27+3\cdot16=102\ \text{г/моль}. \]

4. Нахождение молярной массы

\[ M=\frac{m}{n}=\frac{144}{0{,}75}=192\ \text{г/моль}. \]

Проверка:

\[ 192\cdot0{,}75=144\ \text{г}. \]

6. Объём кислорода

При н. у. \(1\) моль газа занимает \(22{,}4\ \text{дм}^3\):

\[ V=V_m n=22{,}4\cdot10=224\ \text{дм}^3. \]

7. Объёмные доли газов

Объём углекислого газа:

\[ V(\mathrm{CO_2})=432-259{,}2=172{,}8\ \text{дм}^3. \]

Объёмная доля азота:

\[ \varphi(\mathrm{N_2})=\frac{259{,}2}{432}=0{,}6. \]

Объёмная доля углекислого газа:

\[ \varphi(\mathrm{CO_2})=\frac{172{,}8}{432}=0{,}4. \]

Сравним:

\[ \frac{0{,}6}{0{,}4}=1{,}5. \]

Значит, доля \(\mathrm{CO_2}\) в \(1{,}5\) раза меньше доли \(\mathrm{N_2}\).

8. Оксиды серы

Оксид серы(IV) — \(\mathrm{SO_2}\):

\[ M(\mathrm{SO_2})=32+2\cdot16=64\ \text{г/моль}. \]

Оксид серы(VI) — \(\mathrm{SO_3}\):

\[ M(\mathrm{SO_3})=32+3\cdot16=80\ \text{г/моль}. \]

\[ \frac{80}{64}=1{,}25. \]

Олимпиадная задача

Количество атомов фосфора:

\[ n(\mathrm P)=\frac{18{,}6}{31}=0{,}6\ \text{моль атомов}. \]

В одной молекуле воды \(\mathrm{H_2O}\) содержится \(3\) атома. Пусть воды \(n\) моль:

\[ 3n=0{,}6, \qquad n=0{,}2\ \text{моль}. \]

Молярная масса воды:

\[ M(\mathrm{H_2O})=2\cdot1+16=18\ \text{г/моль}. \]

Тогда:

\[ m=Mn=18\cdot0{,}2=3{,}6\ \text{г}. \]

Проверка: \(0{,}2\) моль воды содержит \(0{,}6\) моль атомов, столько же, сколько атомов фосфора в \(18{,}6\) г.