Номер 7, страница 55 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 8. Уравнения химических реакций и расчёты по ним. Глава 2. Химические реакции - номер 7, страница 55.

Условие.

7. Чему равен молярный объём газа при н. у.? Какой объём занимают при нормальных условиях 2 моль кислорода $O_2$, 1 г водорода $H_2$?

Решение.

Решение 2.

Чему равен молярный объём газа при н. у.?

Молярный объём ($V_m$) — это объём, который занимает один моль вещества при заданных условиях. Для газов принято использовать понятие молярного объёма при нормальных условиях (сокращённо н. у.). Нормальные условия — это температура $T = 0^\circ \text{C}$ (273,15 K) и атмосферное давление $P = 1$ атм (101 325 Па).

Согласно закону Авогадро, один моль любого идеального газа при нормальных условиях занимает один и тот же объём. Экспериментально установлено, что эта величина составляет 22,4 литра на моль.

Ответ: Молярный объём газа при н. у. равен $V_m = 22,4$ л/моль.

Какой объём занимают при нормальных условиях 2 моль кислорода O₂?

Дано:
Количество вещества кислорода $\nu(O_2) = 2$ моль
Молярный объём при н. у. $V_m = 22,4$ л/моль

Найти:
Объём кислорода $V(O_2)$

Решение:
Объём газа ($V$) связан с количеством вещества ($\nu$) и молярным объёмом ($V_m$) следующей формулой:
$V = \nu \cdot V_m$
Подставим известные значения для кислорода:
$V(O_2) = 2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 44,8 \text{ л}$

Ответ: 2 моль кислорода O₂ при нормальных условиях занимают объём 44,8 л.

Какой объём занимает при нормальных условиях 1 г водорода H₂?

Дано:
Масса водорода $m(H_2) = 1$ г
Молярный объём при н. у. $V_m = 22,4$ л/моль

Перевод в СИ:
$m(H_2) = 1 \text{ г} = 0,001 \text{ кг}$

Найти:
Объём водорода $V(H_2)$

Решение:
1. Для расчёта объёма сначала необходимо определить количество вещества (число молей) водорода. Это можно сделать, разделив массу вещества ($m$) на его молярную массу ($M$).
$\nu = \frac{m}{M}$
2. Рассчитаем молярную массу молекулы водорода $H_2$. Атомная масса водорода H примерно равна 1 г/моль.
$M(H_2) = 2 \cdot M(H) \approx 2 \cdot 1 \text{ г/моль} = 2 \text{ г/моль}$
3. Найдём количество вещества водорода:
$\nu(H_2) = \frac{1 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль}$
4. Теперь, зная количество вещества, можем найти объём по формуле $V = \nu \cdot V_m$:
$V(H_2) = 0,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 11,2 \text{ л}$

Ответ: 1 г водорода H₂ при нормальных условиях занимает объём 11,2 л.