Краткий ответ
- 9) б) Показывает массу одного моля вещества.
- 10) Вопрос составлен некорректно: все варианты являются законами химии. Вероятно, автор ожидал г).
- 1) \(w(\mathrm{Na})=43{,}4\%\), \(w(\mathrm C)=11{,}3\%\), \(w(\mathrm O)=45{,}3\%\).
- 2) \(m(\mathrm{Cu})=32\ \text{г}\).
- 3) Эмпирическая формула: \(\mathrm{N_2O}\).
- 4) \(V(\mathrm{CO_2})=5{,}15\ \text{л}\) при н.у.
Решение
9. Молярная масса
Молярная масса — это масса одного моля вещества:
\[ M=\frac{m}{n} \]
Единица измерения — \(\text{г/моль}\).
Правильный ответ: б).
10. Законы химии
Законы сохранения массы, постоянства состава, Авогадро и действующих масс относятся к химии. Поэтому строго правильного единственного ответа нет.
Если в тесте требуется выбрать вариант, составитель, вероятно, имел в виду г), но это спорно: закон действующих масс тоже является законом химической кинетики.
1. Массовые доли элементов в \(\mathrm{Na_2CO_3}\)
Вычислим относительную молекулярную массу:
\[ M_r(\mathrm{Na_2CO_3})=2\cdot23+12+3\cdot16=106 \]
Массовая доля элемента:
\[ w=\frac{\text{масса атомов элемента в формуле}}{M_r}\cdot100\% \]
Для натрия:
\[ w(\mathrm{Na})=\frac{2\cdot23}{106}\cdot100\%\approx43{,}4\% \]
Для углерода:
\[ w(\mathrm C)=\frac{12}{106}\cdot100\%\approx11{,}3\% \]
Для кислорода:
\[ w(\mathrm O)=\frac{3\cdot16}{106}\cdot100\%\approx45{,}3\% \]
Проверка:
\[ 43{,}4+11{,}3+45{,}3=100\% \]
2. Масса меди в \(40\ \text{г}\) \(\mathrm{CuO}\)
\[ M_r(\mathrm{CuO})=64+16=80 \]
Доля меди:
\[ w(\mathrm{Cu})=\frac{64}{80}=0{,}8 \]
Масса меди:
\[ m(\mathrm{Cu})=40\cdot0{,}8=32\ \text{г} \]
Ответ: \(32\ \text{г}\).
3. Эмпирическая формула вещества
Предположим, что взято \(100\ \text{г}\) вещества.
Количество вещества азота:
\[ n(\mathrm N)=\frac{63{,}64}{14}\approx4{,}55\ \text{моль} \]
Количество вещества кислорода:
\[ n(\mathrm O)=\frac{36{,}36}{16}\approx2{,}27\ \text{моль} \]
Делим оба значения на меньшее:
\[ \mathrm N:\mathrm O=\frac{4{,}55}{2{,}27}:\frac{2{,}27}{2{,}27}=2:1 \]
Эмпирическая формула:
\[ \boxed{\mathrm{N_2O}} \]
Проверка:
\[ M_r(\mathrm{N_2O})=2\cdot14+16=44 \]
\[ w(\mathrm N)=\frac{28}{44}\cdot100\%\approx63{,}64\% \]
\[ w(\mathrm O)=\frac{16}{44}\cdot100\%\approx36{,}36\% \]
4. Объём углекислого газа
Уравнение реакции:
\[ \mathrm{CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O+CO_2} \]
Молярная масса карбоната кальция:
\[ M(\mathrm{CaCO_3})=40+12+3\cdot16=100\ \text{г/моль} \]
Количество вещества \(\mathrm{CaCO_3}\):
\[ n(\mathrm{CaCO_3})=\frac{23}{100}=0{,}23\ \text{моль} \]
По уравнению реакции:
\[ n(\mathrm{CaCO_3}):n(\mathrm{CO_2})=1:1 \]
Значит,
\[ n(\mathrm{CO_2})=0{,}23\ \text{моль} \]
При н.у. \(V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\):
\[ V(\mathrm{CO_2})=0{,}23\cdot22{,}4=5{,}152\ \text{л} \]
\[ \boxed{V(\mathrm{CO_2})\approx5{,}15\ \text{л}} \]
