Краткий ответ
Количество вещества \(\nu\) — величина, показывающая число структурных частиц вещества. Единица измерения — моль: \[ \nu=\frac{N}{N_A},\qquad \nu=\frac{m}{M}, \] где \(N_A=6{,}02\cdot10^{23}\ \text{моль}^{-1}\).
Молярная масса: \[ M=\frac{m}{\nu}. \] Единица измерения — \(\text{г/моль}\) или в СИ \(\text{кг/моль}\). По формуле вещества складывают относительные атомные массы всех атомов с учётом индексов.
Мольная доля элемента — отношение количества атомов этого элемента к общему числу атомов в формуле: \[ \chi(E)=\frac{\text{число атомов }E}{\text{общее число атомов}}. \]
Молярные массы:
а) \(M(\mathrm{CuO})=80\ \text{г/моль}\);
б) \(M(\mathrm W)=184\ \text{г/моль}\);
в) \(M(\mathrm{ZnSO_4})=161\ \text{г/моль}\);
г) \(M(\mathrm{Al(NO_3)_3})=213\ \text{г/моль}\);
д) \(M(\mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O})=250\ \text{г/моль}\);
е) \(M(\mathrm{PO_4^{3-}})=95\ \text{г/моль}\);
ж) \(M(\mathrm{NH_4^+})=18\ \text{г/моль}\).
- Количество вещества:
а) \(\nu(\mathrm{CaCO_3})=0{,}10\ \text{моль}\);
б) \(\nu(\mathrm{AgNO_3})=0{,}002\ \text{моль}\);
в) \(\nu(\mathrm{Ca(OH)_2})\approx1{,}35\cdot10^4\ \text{моль}\);
г) \(\nu(\mathrm{Li})=4\cdot10^{-4}\ \text{моль}\).
- Число молекул:
а) \(N(\mathrm{O_2})=9{,}03\cdot10^{22}\);
б) \(N(\mathrm{CH_3COOH})=9{,}03\cdot10^{23}\);
в) \(N(\mathrm{CH_4})=1{,}806\cdot10^{24}\).
Ключевые шаги
Используем округлённые значения: \[ H=1,\ C=12,\ N=14,\ O=16,\ S=32,\ Ca=40,\ Cu=64,\ Zn=65,\ Ag=108,\ W=184. \]
Задание 3
Например, для \(\mathrm{H_2O}\) всего атомов \(2+1=3\): \[ \chi(\mathrm H)=\frac{2}{3},\qquad \chi(\mathrm O)=\frac{1}{3}. \]
Задание 4
\[ \begin{aligned} M(\mathrm{CuO})&=64+16=80;\\ M(\mathrm{ZnSO_4})&=65+32+4\cdot16=161;\\ M(\mathrm{Al(NO_3)_3})&=27+3(14+3\cdot16)=213;\\ M(\mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O})&=64+32+4\cdot16+5(2\cdot1+16)=250;\\ M(\mathrm{PO_4^{3-}})&=31+4\cdot16=95;\\ M(\mathrm{NH_4^+})&=14+4\cdot1=18. \end{aligned} \]
Заряд иона при таких расчётах на молярную массу практически не влияет.
Задание 5
Используем: \[ \nu=\frac{m}{M}. \]
а) \[ M(\mathrm{CaCO_3})=40+12+3\cdot16=100\ \text{г/моль}, \] \[ \nu=\frac{10}{100}=0{,}10\ \text{моль}. \]
б) \[ M(\mathrm{AgNO_3})=108+14+3\cdot16=170\ \text{г/моль}, \] \[ \nu=\frac{0{,}34}{170}=0{,}002\ \text{моль}. \]
в) \[ M(\mathrm{Ca(OH)_2})=40+2(16+1)=74\ \text{г/моль}. \] Переведём тонны в граммы: \[ 1\ \text{т}=10^6\ \text{г}. \] Тогда: \[ \nu=\frac{10^6}{74}\approx1{,}35\cdot10^4\ \text{моль}. \]
г) \[ 2{,}8\ \text{мг}=0{,}0028\ \text{г}, \] \[ \nu(\mathrm{Li})=\frac{0{,}0028}{7}=0{,}0004=4\cdot10^{-4}\ \text{моль}. \]
Задание 6
Используем: \[ N=\nu N_A. \]
а) \[ M(\mathrm{O_2})=2\cdot16=32\ \text{г/моль}, \] \[ \nu=\frac{4{,}8}{32}=0{,}15\ \text{моль}, \] \[ N=0{,}15\cdot6{,}02\cdot10^{23} =9{,}03\cdot10^{22}. \]
б) \[ \mathrm{CH_3COOH}=\mathrm{C_2H_4O_2}, \] \[ M=2\cdot12+4\cdot1+2\cdot16=60\ \text{г/моль}, \] \[ \nu=\frac{90}{60}=1{,}5\ \text{моль}, \] \[ N=1{,}5\cdot6{,}02\cdot10^{23} =9{,}03\cdot10^{23}. \]
в) \[ N=3N_A=3\cdot6{,}02\cdot10^{23} =1{,}806\cdot10^{24}. \]
Проверка: в каждом случае выполняется формула \(m=\nu M\), а число молекул пропорционально количеству вещества.
