Номер 10, страница 52 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Выберите верные утверждения:

1) 1 л хлороводорода и 1 л кислорода при одних условиях содержат одинаковое число молекул

2) масса железа количеством вещества 3 моль равна 112 г

3) 14 г азота занимают объём 22,4 л (н. у.)

4) равные массы азота и кислорода при одних условиях занимают одинаковый объём

5) 2 моль азота содержат $12,04 \cdot 10^{23}$ молекул

1) 1 л хлороводорода и 1 л кислорода при одних условиях содержат одинаковое число молекул

Решение: Данное утверждение основывается на законе Авогадро. Согласно этому закону, равные объёмы любых газов при одинаковых температуре и давлении содержат одинаковое число молекул. В задаче указано, что объёмы хлороводорода ($HCl$) и кислорода ($O_2$) равны (по 1 л), и они находятся при одних и тех же условиях. Следовательно, количество молекул в них одинаково.

Ответ: Утверждение верное.

2) масса железа количеством вещества 3 моль равна 112 г

Дано:
Количество вещества железа $n(Fe) = 3 \, \text{моль}$
Молярная масса железа $M(Fe) \approx 56 \, \text{г/моль}$

Перевод в СИ:
$M(Fe) \approx 0.056 \, \text{кг/моль}$

Найти:
Массу железа $m(Fe)$.

Решение: Массу вещества можно рассчитать по формуле $m = n \cdot M$.
$m(Fe) = 3 \, \text{моль} \cdot 56 \, \text{г/моль} = 168 \, \text{г}$.
Расчетное значение массы (168 г) не совпадает со значением, данным в утверждении (112 г).

Ответ: Утверждение неверное.

3) 14 г азота занимают объём 22,4 л (н. у.)

Дано:
Масса азота $m(N_2) = 14 \, \text{г}$
Условия: нормальные (н. у.), при которых молярный объём идеального газа $V_m = 22.4 \, \text{л/моль}$

Перевод в СИ:
$m(N_2) = 0.014 \, \text{кг}$
$V_m = 0.0224 \, \text{м}^3/\text{моль}$

Найти:
Объём азота $V(N_2)$.

Решение: Молекула азота состоит из двух атомов, поэтому его молярная масса $M(N_2) = 2 \cdot 14 = 28 \, \text{г/моль}$.
Найдем количество вещества азота: $n(N_2) = \frac{m}{M} = \frac{14 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}$.
Теперь рассчитаем объём этого количества газа при нормальных условиях: $V = n \cdot V_m = 0.5 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} = 11.2 \, \text{л}$.
Расчетный объём (11.2 л) не равен объёму, указанному в утверждении (22.4 л).

Ответ: Утверждение неверное.

4) равные массы азота и кислорода при одних условиях занимают одинаковый объём

Решение: При одинаковых условиях (температуре и давлении) одинаковые объёмы занимают газы с одинаковым количеством вещества (числом моль), что является следствием из закона Авогадро.
Сравним количество вещества для равных масс азота ($N_2$) и кислорода ($O_2$).
Молярная масса азота $M(N_2) = 28 \, \text{г/моль}$.
Молярная масса кислорода $M(O_2) = 32 \, \text{г/моль}$.
Пусть масса каждого газа равна $m$.
Количество вещества азота: $n(N_2) = \frac{m}{28}$.
Количество вещества кислорода: $n(O_2) = \frac{m}{32}$.
Поскольку молярные массы газов различны, то при одинаковой массе количество вещества у них будет разным ($n(N_2) \neq n(O_2)$). Следовательно, и объёмы они будут занимать разные.

Ответ: Утверждение неверное.

5) 2 моль азота содержат 12,04 · 10²³ молекул

Дано:
Количество вещества азота $n(N_2) = 2 \, \text{моль}$

Перевод в СИ:
Данные уже представлены в единицах СИ.

Найти:
Число молекул азота $N(N_2)$.

Решение: Число частиц (молекул) в веществе рассчитывается по формуле $N = n \cdot N_A$, где $N_A$ — постоянная Авогадро, равная $6.02 \cdot 10^{23} \, \text{моль}^{-1}$.
$N(N_2) = 2 \, \text{моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \, \text{моль}^{-1} = 12.04 \cdot 10^{23}$.
Расчетное число молекул совпадает со значением, данным в утверждении.

Ответ: Утверждение верное.