3 задача
Краткий ответ: для 1 моль вещества количество вещества атомов каждого элемента равно индексу в формуле:
| Вещество | \(n\) атомов элементов |
|---|---|
| \(\mathrm{SO_2}\) | \(n(\mathrm S)=1\) моль, \(n(\mathrm O)=2\) моль |
| \(\mathrm{H_3PO_4}\) | \(n(\mathrm H)=3\) моль, \(n(\mathrm P)=1\) моль, \(n(\mathrm O)=4\) моль |
| \(\mathrm{Fe_2O_3}\) | \(n(\mathrm{Fe})=2\) моль, \(n(\mathrm O)=3\) моль |
| \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) | \(n(\mathrm{Ca})=1\) моль, \(n(\mathrm O)=2\) моль, \(n(\mathrm H)=2\) моль |
Как рассуждать:
- Индекс после символа элемента показывает, сколько атомов этого элемента в одной формульной единице вещества.
- В 1 моль вещества содержится \(6{,}02\cdot 10^{23}\) таких частиц, то есть число Авогадро. Поэтому если в одной частице \(k\) атомов элемента, то в 1 моль вещества будет \(k\) моль атомов этого элемента.
- Например, в \(\mathrm{SO_2}\):
сера — индекс 1, значит \(1\) моль атомов S;
кислород — индекс 2, значит \(2\) моль атомов O.
Важно с \(\mathrm{Ca(OH)_2}\): индекс 2 после скобок относится и к кислороду, и к водороду, поэтому там по 2 моль атомов O и H.
Проверка: общее количество вещества атомов в 1 моль:
- \(\mathrm{SO_2}\): \(1+2=3\) моль;
- \(\mathrm{H_3PO_4}\): \(3+1+4=8\) моль;
- \(\mathrm{Fe_2O_3}\): \(2+3=5\) моль;
- \(\mathrm{Ca(OH)_2}\): \(1+2+2=5\) моль.
Обсуждение
2 сообщениянапиши решение
Решение задачи
Дано:
\[
n(\mathrm{SO_2})=n(\mathrm{H_3PO_4})=n(\mathrm{Fe_2O_3})=n(\mathrm{Ca(OH)_2})=1\text{ моль}
\]
\[
N_A=6{,}02\cdot 10^{23}\ \text{моль}^{-1}
\]
Нужно найти количество вещества атомов каждого элемента.
1. \(\mathrm{SO_2}\)
В одной формульной единице \(\mathrm{SO_2}\) содержится 1 атом серы и 2 атома кислорода.
\[ n(\mathrm S)=1\cdot 1=1\text{ моль} \] \[ n(\mathrm O)=2\cdot 1=2\text{ моль} \]
Число атомов: \[ N(\mathrm S)=1\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}=6{,}02\cdot 10^{23} \] \[ N(\mathrm O)=2\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}=1{,}204\cdot 10^{24} \]
2. \(\mathrm{H_3PO_4}\)
В одной формульной единице: 3 атома H, 1 атом P, 4 атома O.
\[ n(\mathrm H)=3\text{ моль} \] \[ n(\mathrm P)=1\text{ моль} \] \[ n(\mathrm O)=4\text{ моль} \]
Число атомов: \[ N(\mathrm H)=3\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}=1{,}806\cdot 10^{24} \] \[ N(\mathrm P)=6{,}02\cdot 10^{23} \] \[ N(\mathrm O)=4\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}=2{,}408\cdot 10^{24} \]
3. \(\mathrm{Fe_2O_3}\)
В одной формульной единице: 2 атома Fe и 3 атома O.
\[ n(\mathrm{Fe})=2\text{ моль} \] \[ n(\mathrm O)=3\text{ моль} \]
Число атомов: \[ N(\mathrm{Fe})=2\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}=1{,}204\cdot 10^{24} \] \[ N(\mathrm O)=3\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}=1{,}806\cdot 10^{24} \]
4. \(\mathrm{Ca(OH)_2}\)
Индекс 2 после скобок относится и к кислороду, и к водороду.
В одной формульной единице: 1 атом Ca, 2 атома O, 2 атома H.
\[ n(\mathrm{Ca})=1\text{ моль} \] \[ n(\mathrm O)=2\text{ моль} \] \[ n(\mathrm H)=2\text{ моль} \]
Число атомов: \[ N(\mathrm{Ca})=6{,}02\cdot 10^{23} \] \[ N(\mathrm O)=1{,}204\cdot 10^{24} \] \[ N(\mathrm H)=1{,}204\cdot 10^{24} \]
Ответ
| Вещество | Количество вещества атомов |
|---|---|
| \(\mathrm{SO_2}\) | \(n(\mathrm S)=1\) моль, \(n(\mathrm O)=2\) моль |
| \(\mathrm{H_3PO_4}\) | \(n(\mathrm H)=3\) моль, \(n(\mathrm P)=1\) моль, \(n(\mathrm O)=4\) моль |
| \(\mathrm{Fe_2O_3}\) | \(n(\mathrm{Fe})=2\) моль, \(n(\mathrm O)=3\) моль |
| \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) | \(n(\mathrm{Ca})=1\) моль, \(n(\mathrm O)=2\) моль, \(n(\mathrm H)=2\) моль |
