Номер 11, страница 206 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 5. Молекулярная физика. Параграф 25. Количество вещества. Постоянная Авогадро - номер 11, страница 206.

Условие.

11. Какова масса одного моля углекислого газа?

Решение.

11. Дано:

Вещество: углекислый газ (CO₂)

Количество вещества: $v = 1$ моль

В системе СИ:

Данные не требуют перевода, так как моль является основной единицей количества вещества в системе СИ.

Найти:

$\text{m}$ — массу одного моля углекислого газа.

Решение:

Масса одного моля вещества по определению является его молярной массой ($\text{M}$). Молярная масса, выраженная в г/моль, численно равна относительной молекулярной массе ($M_r$).

1. Определим химическую формулу углекислого газа: $CO_2$.

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу ($M_r$) углекислого газа. Она складывается из относительных атомных масс ($A_r$) элементов, составляющих молекулу, с учетом их количества.

Из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева находим относительные атомные массы углерода (C) и кислорода (O), округляя до целых значений:

$A_r(C) \approx 12$

$A_r(O) \approx 16$

Молекула $CO_2$ содержит один атом углерода и два атома кислорода. Таким образом, ее относительная молекулярная масса равна:

$M_r(CO_2) = A_r(C) + 2 \cdot A_r(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$ а.е.м.

3. Молярная масса $M(CO_2)$ численно равна относительной молекулярной массе, следовательно:

$M(CO_2) = 44$ г/моль.

4. Масса вещества ($\text{m}$) связана с количеством вещества ($\text{v}$) и молярной массой ($\text{M}$) соотношением:

$m = v \cdot M$

Подставляем известные значения, чтобы найти массу для одного моля ($v = 1$ моль):

$m = 1 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 44$ г.

5. Выразим полученную массу в единицах системы СИ (килограммах):

$44 \text{ г} = 44 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 0.044$ кг.

Ответ: масса одного моля углекислого газа равна 44 г (или 0.044 кг).