Номер 6, страница 83 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 18. Количество вещества. Молярная масса. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 6, страница 83.

6. Какое количество вещества составляют:

а) $1,806 \cdot 10^{23}$ молекул озона $O_3$;

б) $1,204 \cdot 10^{24}$ молекул углекислого газа $CO_2$;

в) $12,8$ г сернистого газа $SO_2$;

г) порция метана $CH_4$, содержащая $6,02 \cdot 10^{22}$ атомов углерода;

д) порция воды $H_2O$, содержащая $3,6 \cdot 10^{24}$ атомов водорода?

Для решения задачи нам понадобятся следующие основные формулы и константы:

• Количество вещества ($n$) через число частиц ($N$): $n = \frac{N}{N_A}$

• Количество вещества ($n$) через массу ($m$) и молярную массу ($M$): $n = \frac{m}{M}$

• Постоянная Авогадро ($N_A$) ≈ $6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$.

а) 1,806 · 10²³ молекул озона O₃

Дано:

$N(O_3) = 1,806 \cdot 10^{23}$

$N_A = 6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$

Найти:

$n(O_3)$ - ?

Решение:

Количество вещества ($n$) находим, разделив число молекул ($N$) на постоянную Авогадро ($N_A$).

$n(O_3) = \frac{N(O_3)}{N_A} = \frac{1,806 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,3$ моль.

Ответ: 0,3 моль.

б) 1,204 · 10²⁴ молекул углекислого газа CO₂

Дано:

$N(CO_2) = 1,204 \cdot 10^{24}$

$N_A = 6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$

Найти:

$n(CO_2)$ - ?

Решение:

Используем ту же формулу, что и в пункте а).

$n(CO_2) = \frac{N(CO_2)}{N_A} = \frac{1,204 \cdot 10^{24}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = \frac{12,04 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 2$ моль.

Ответ: 2 моль.

в) 12,8 г сернистого газа SO₂

Дано:

$m(SO_2) = 12,8$ г

Найти:

$n(SO_2)$ - ?

Решение:

Для нахождения количества вещества по массе, сначала необходимо рассчитать молярную массу ($M$) сернистого газа ($SO_2$). Используем относительные атомные массы из периодической таблицы: Ar(S) ≈ 32, Ar(O) ≈ 16.

$M(SO_2) = Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 32 + 32 = 64$ г/моль.

Теперь рассчитаем количество вещества:

$n(SO_2) = \frac{m(SO_2)}{M(SO_2)} = \frac{12,8 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 0,2$ моль.

Ответ: 0,2 моль.

г) порция метана CH₄, содержащая 6,02 · 10²² атомов углерода

Дано:

Вещество - $CH_4$

$N(C) = 6,02 \cdot 10^{22}$

$N_A = 6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$

Найти:

$n(CH_4)$ - ?

Решение:

Химическая формула метана - $CH_4$. В каждой молекуле метана содержится один атом углерода (C). Следовательно, число молекул метана равно числу атомов углерода в данной порции вещества.

$N(CH_4) = N(C) = 6,02 \cdot 10^{22}$.

Теперь найдем количество вещества метана:

$n(CH_4) = \frac{N(CH_4)}{N_A} = \frac{6,02 \cdot 10^{22}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,1$ моль.

Ответ: 0,1 моль.

д) порция воды H₂O, содержащая 3,6 · 10²⁴ атомов водорода

Дано:

Вещество - $H_2O$

$N(H) = 3,6 \cdot 10^{24}$

$N_A = 6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$

Найти:

$n(H_2O)$ - ?

Решение:

Химическая формула воды - $H_2O$. В каждой молекуле воды содержится два атома водорода (H). Значит, количество молекул воды будет в два раза меньше, чем количество атомов водорода.

$N(H_2O) = \frac{N(H)}{2} = \frac{3,6 \cdot 10^{24}}{2} = 1,8 \cdot 10^{24}$.

Теперь, зная число молекул воды, найдем количество вещества:

$n(H_2O) = \frac{N(H_2O)}{N_A} = \frac{1,8 \cdot 10^{24}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \approx 2,99$ моль.

Полученный результат очень близок к целому числу. Учитывая возможные округления в условии задачи, округляем ответ до 3 моль.

Ответ: 3 моль.