Номер 1 2 3
Сверь числа и знаки с фото.
1 Запиши формулы, которые тебе известны для расчета количества вещества: [пустая сетка для записи] 2 Допиши ответы:
- Число Авогадро ___
- Молярный объем газов при н.у. ___
- Единицы измерения количество вещества ___
- Единицы измерения молярной массы ___ 3 Заполни пропуски в таблице: Формула | M | n | m | V | N H₂ | | 19 | | | C₂H₄ | | | | | 6,02*10²³ NO | | 7 | | | NO₂ | | | | 11,2 | N₂O₅ | | | 324 | |
Кратко
Задание 1. Количество вещества находят по трём формулам: \[ n=\frac{m}{M},\qquad n=\frac{V}{V_m},\qquad n=\frac{N}{N_A} \]
Задание 2. 1) \(6{,}02\cdot10^{23}\) моль⁻¹; 2) 22,4 л/моль; 3) моль; 4) г/моль.
Задание 3.
| Формула | \(M\), г/моль | \(n\), моль | \(m\), г | \(V\), л | \(N\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(\mathrm{H_2}\) | 2 | 19 | 38 | 425,6 | \(1{,}14\cdot10^{25}\) |
| \(\mathrm{C_2H_4}\) | 28 | 1 | 28 | 22,4 | \(6{,}02\cdot10^{23}\) |
| \(\mathrm{NO}\) | 30 | 7 | 210 | 156,8 | \(4{,}21\cdot10^{24}\) |
| \(\mathrm{NO_2}\) | 46 | 0,5 | 23 | 11,2 | \(3{,}01\cdot10^{23}\) |
| \(\mathrm{N_2O_5}\) | 108 | 3 | 324 | 67,2 | \(1{,}81\cdot10^{24}\) |
Как это получается
Задание 1. Каждая формула — это «переход» от удобной измеряемой величины к количеству вещества: масса \(m\), объём газа \(V\), число частиц \(N\). Для растворов иногда добавляют \(n=c\cdot V\) (концентрация на объём), но на этом листе достаточно трёх записанных.
Задание 2. Опорные константы: число Авогадро \(N_A=6{,}02\cdot10^{23}\) моль⁻¹, молярный объём газа при н. у. \(V_m=22{,}4\) л/моль. Количество вещества измеряют в молях, молярную массу — в г/моль.
Задание 3. Порядок работы в каждой строке один и тот же:
- Считаем \(M\) по формуле вещества (H — 1, C — 12, N — 14, O — 16), например \(M(\mathrm{N_2O_5})=2\cdot14+5\cdot16=108\) г/моль.
- Из известного данного находим \(n\):
- из массы: \(n=\dfrac{m}{M}\), например \(n(\mathrm{N_2O_5})=\dfrac{324}{108}=3\) моль;
- из объёма: \(n=\dfrac{V}{22{,}4}\), например \(n(\mathrm{NO_2})=\dfrac{11{,}2}{22{,}4}=0{,}5\) моль;
- из числа частиц: \(n=\dfrac{N}{N_A}\), например \(n(\mathrm{C_2H_4})=\dfrac{6{,}02\cdot10^{23}}{6{,}02\cdot10^{23}}=1\) моль.
- Дальше заполняем остальные столбцы: \[ m=n\cdot M,\qquad V=n\cdot 22{,}4,\qquad N=n\cdot 6{,}02\cdot10^{23} \]
Например, для \(\mathrm{H_2}\): \(m=19\cdot2=38\) г, \(V=19\cdot22{,}4=425{,}6\) л, \(N=19\cdot6{,}02\cdot10^{23}=1{,}14\cdot10^{25}\).
Проверка. Все строки сходятся при обратном счёте: \(324:108=3\); \(11{,}2:22{,}4=0{,}5\); \(210:30=7\). Объёмы стоят только у газов — в этой таблице все вещества считаются газами (по-настоящему \(\mathrm{N_2O_5}\) при н. у. твёрдое, но задание построено на общей схеме).
Обсуждение
4 сообщенияНомер 4 5 6
Задание 4. Уравнения реакций
5) Фосфор + кислород → оксид фосфора (V): \[ 4\mathrm{P} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{P_2O_5} \]
6) Вода → водород + кислород (разложение, электролиз): \[ 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \]
7) Медь + кислород → оксид меди (I): \[ 4\mathrm{Cu} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{Cu_2O} \]
8) Гидроксид натрия + серная кислота → сульфат натрия + вода: \[ 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Na_2SO_4} + 2\mathrm{H_2O} \]
9) Сера + натрий → сульфид серы (сульфид натрия): \[ 2\mathrm{Na} + \mathrm{S} \rightarrow \mathrm{Na_2S} \]
Как расставлять коэффициенты: считаем атомы каждого элемента слева и справа, уравниваем их, а потом проверяем ещё раз. Например, в № 5 слева 4 атома P и 10 атомов O, справа \(2\cdot2=4\) атома P и \(2\cdot5=10\) атомов O — сходится.
Задание 5. Восстановленное решение
Дано: \(m(\mathrm{H_2O}) = 108\) г. Найти: \(m(\mathrm{O_2})\).
\[ 2\mathrm{H_2O} = 2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \]
1) Молярная масса воды: \[ M(\mathrm{H_2O}) = 2\cdot1 + 16 = 18\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{H_2O}) = \frac{108}{18} = 6\ \text{моль} \]
2) По уравнению: из 2 моль воды получается 1 моль кислорода, значит \[ n(\mathrm{O_2}) = \frac{6\cdot1}{2} = 3\ \text{моль} \]
3) Масса кислорода: \[ M(\mathrm{O_2}) = 2\cdot16 = 32\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{O_2}) = n\cdot M = 3\cdot32 = 96\ \text{г} \]
Ответ: \(m(\mathrm{O_2}) = 96\) г.
Проверка по закону сохранения массы: кислорода 96 г, водорода \(6\cdot2 = 12\) г, вместе \(96 + 12 = 108\) г — столько же, сколько было воды. Значит, решено верно.
Задание 6. Задача
Дано: \(m(\mathrm{NaOH}) = 60\) г. Найти: \(n\) и \(m\) соли.
Реакция: \[ 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Na_2SO_4} + 2\mathrm{H_2O} \]
1) Молярная масса щёлочи: \[ M(\mathrm{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{NaOH}) = \frac{60}{40} = 1{,}5\ \text{моль} \]
2) По уравнению из 2 моль NaOH получается 1 моль \(\mathrm{Na_2SO_4}\): \[ n(\mathrm{Na_2SO_4}) = \frac{1{,}5}{2} = 0{,}75\ \text{моль} \]
3) Молярная масса соли: \[ M(\mathrm{Na_2SO_4}) = 2\cdot23 + 32 + 4\cdot16 = 46 + 32 + 64 = 142\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{Na_2SO_4}) = 0{,}75\cdot142 = 106{,}5\ \text{г} \]
Ответ: \(n(\mathrm{Na_2SO_4}) = 0{,}75\) моль; \(m(\mathrm{Na_2SO_4}) = 106{,}5\) г.
Главное правило этих задач: сначала переводим известное данное в моли, затем по коэффициентам уравнения переходим к нужному веществу, и только потом переводим моли в массу (или объём, или число частиц).
5 задание короче
Коротко — заполнение полей задания 5:
Дано: \(m(\mathrm{H_2O}) = 108\) г Найти: \(m(\mathrm{O_2}) = ?\)
\[ 2\mathrm{H_2O} = 2\mathrm{H_2} + \mathrm{O_2} \] над \(\mathrm{H_2O}\) — 6 моль, над \(\mathrm{O_2}\) — \(x\) моль; под \(\mathrm{H_2O}\) — 2 моль, под \(\mathrm{O_2}\) — 1 моль.
\(M(\mathrm{H_2O}) = 18\) г/моль, \[ n(\mathrm{H_2O}) = \frac{108}{18} = 6 \text{ моль} \]
\[ \frac{6}{2} = \frac{x}{1} \quad\Rightarrow\quad x = n(\mathrm{O_2}) = \frac{6\cdot1}{2} = 3 \text{ моль} \]
\(M(\mathrm{O_2}) = 32\) г/моль, \[ m(\mathrm{O_2}) = n\cdot M = 3\cdot32 = 96 \text{ г} \]
Ответ: 96 г.
