Номер 2, страница 70 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 18. Количество вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 2, страница 70.

2. Рассчитайте массу и число молекул в 2,5 кмоль азотной кислоты.

Дано:

Решение:

Часть 1

§ 1. Количество вещества

1. Количество вещества (n) - это

Дано:

Вещество: азотная кислота (HNO₃)

Количество вещества, $\nu = 2,5 \text{ кмоль}$

Постоянная Авогадро, $N_A \approx 6,02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Перевод в СИ:

$\nu = 2,5 \text{ кмоль} = 2,5 \times 10^3 \text{ моль}$

Найти:

Массу, $m - ?$

Число молекул, $N - ?$

Решение:

Масса

Масса вещества ($m$) связана с его количеством ($\nu$) и молярной массой ($M$) формулой:

$m = \nu \cdot M$

Сначала найдем молярную массу азотной кислоты (HNO₃). Она складывается из атомных масс составляющих ее элементов (H, N, O):

$M(\text{HNO}_3) = A_r(\text{H}) + A_r(\text{N}) + 3 \cdot A_r(\text{O})$

Используя округленные значения относительных атомных масс из периодической таблицы:

$A_r(\text{H}) \approx 1 \text{ г/моль}$

$A_r(\text{N}) \approx 14 \text{ г/моль}$

$A_r(\text{O}) \approx 16 \text{ г/моль}$

Подставляем значения:

$M = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 15 + 48 = 63 \text{ г/моль}$

Переведем молярную массу в систему СИ (кг/моль):

$M = 63 \text{ г/моль} = 63 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}$

Теперь можем рассчитать массу азотной кислоты:

$m = (2,5 \cdot 10^3 \text{ моль}) \cdot (63 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}) = 2,5 \cdot 63 \text{ кг} = 157,5 \text{ кг}$

Ответ: Масса 2,5 кмоль азотной кислоты равна 157,5 кг.

Число молекул

Число молекул ($N$) связано с количеством вещества ($\nu$) через постоянную Авогадро ($N_A$) по формуле:

$N = \nu \cdot N_A$

Подставим известные значения в формулу:

$N = (2,5 \cdot 10^3 \text{ моль}) \cdot (6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1})$

$N = (2,5 \cdot 6,02) \cdot 10^{(3+23)} = 15,05 \cdot 10^{26}$

Запишем ответ в стандартном виде (с одной цифрой до запятой):

$N = 1,505 \cdot 10^{27} \text{ молекул}$

Ответ: В 2,5 кмоль азотной кислоты содержится $1,505 \cdot 10^{27}$ молекул.