Номер 10, страница 49 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Выберите верные утверждения:

1) 1 моль молекулярного вещества содержит $6,02 \cdot 10^{23}$ молекул

2) 2 моль водорода занимают объём 4,48 л (н. у.)

3) 2 г водорода содержат $12,04 \cdot 10^{23}$ молекул

4) в равных объёмах разных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул

5) количество вещества водорода массой 1 г равно 1 моль

Для определения верных утверждений проанализируем каждое из них.

1) 1 моль молекулярного вещества содержит 6,02 · 10²³ молекул

Это утверждение является определением понятия "моль" через постоянную Авогадро ($N_A$). По определению, 1 моль любого вещества содержит число структурных единиц (атомов, молекул, ионов и т.д.), равное постоянной Авогадро. Значение постоянной Авогадро составляет приблизительно $N_A \approx 6,022 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹. В утверждении используется округленное значение $6,02 \cdot 10^{23}$, что является общепринятым в школьных расчетах. Таким образом, утверждение является верным.

Ответ: Верно.

2) 2 моль водорода занимают объём 4,48 л (н. у.)

Проверим это утверждение с помощью расчета.

Дано:
Количество вещества водорода $n(\text{H}_2) = 2$ моль
Условия: нормальные (н. у.), что соответствует температуре 0 °C и давлению 1 атм.

Найти:
Объём водорода $V(\text{H}_2)$

Решение:
Согласно следствию из закона Авогадро, молярный объём любого газа при нормальных условиях ($V_m$) является постоянной величиной и равен 22,4 л/моль. Объём газа ($V$) можно найти по формуле:
$V = n \cdot V_m$
Подставим известные значения:
$V(\text{H}_2) = 2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 44,8 \text{ л}$
Полученное значение (44,8 л) не совпадает со значением в утверждении (4,48 л). Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: Неверно.

3) 2 г водорода содержат 12,04 · 10²³ молекул

Проверим это утверждение с помощью расчета.

Дано:
Масса водорода $m(\text{H}_2) = 2$ г
Постоянная Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹

Найти:
Число молекул водорода $N(\text{H}_2)$

Решение:
1. Найдем молярную массу молекулярного водорода (H₂). Атомная масса водорода (H) примерно равна 1 а.е.м., значит молярная масса атомарного водорода $M(\text{H}) \approx 1$ г/моль. Так как молекула водорода двухатомная, её молярная масса:
$M(\text{H}_2) = 2 \cdot M(\text{H}) = 2 \cdot 1 \text{ г/моль} = 2 \text{ г/моль}$
2. Найдем количество вещества ($n$) в 2 г водорода по формуле:
$n = \frac{m}{M}$
$n(\text{H}_2) = \frac{2 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 1 \text{ моль}$
3. Найдем число молекул ($N$) в 1 моль водорода по формуле:
$N = n \cdot N_A$
$N(\text{H}_2) = 1 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль⁻¹} = 6,02 \cdot 10^{23}$ молекул
В утверждении говорится о $12,04 \cdot 10^{23}$ молекул, что в два раза больше, чем наш результат. Это число молекул содержалось бы в 2 молях водорода. Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: Неверно.

4) в равных объёмах разных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул

Это утверждение является точной формулировкой закона Авогадро, одного из фундаментальных газовых законов. Он гласит, что равные объёмы любых газов при одинаковых температуре и давлении ("одинаковых условиях") содержат одинаковое число молекул. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: Верно.

5) количество вещества водорода массой 1 г равно 1 моль

Проверим это утверждение с помощью расчета.

Дано:
Масса водорода $m(\text{H}_2) = 1$ г

Найти:
Количество вещества водорода $n(\text{H}_2)$

Решение:
Используем молярную массу молекулярного водорода $M(\text{H}_2) = 2$ г/моль, рассчитанную в пункте 3. Найдем количество вещества ($n$) по формуле:
$n = \frac{m}{M}$
$n(\text{H}_2) = \frac{1 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль}$
Результат расчета (0,5 моль) не совпадает со значением в утверждении (1 моль). 1 моль вещества имел бы массу 2 г. Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: Неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 1 и 4.