Номер 4, страница 114 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Чтобы найти количество молекул в определенной массе вещества, необходимо сначала вычислить количество вещества (в молях), а затем умножить это значение на число Авогадро. Расчеты проводятся по формуле:

$N = n \times N_A$

где $n$ — количество вещества (моль), которое вычисляется как отношение массы вещества $m$ к его молярной массе $M$:

$n = \frac{m}{M}$

Таким образом, итоговая формула для расчета количества молекул $N$ выглядит так:

$N = \frac{m}{M} \times N_A$

Здесь:

• $N$ – искомое количество молекул;
• $m$ – масса вещества (в нашем случае 1 г для каждого вещества);
• $M$ – молярная масса вещества (г/моль);
• $N_A$ – постоянная Авогадро, равная $6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$.

Выполним расчеты для каждого вещества.

CO₂ (диоксид углерода)

Дано:

$m(CO_2) = 1 \text{ г}$

$N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Найти:

$N(CO_2)$

Решение:

1. Сначала определим молярную массу диоксида углерода ($CO_2$). Она складывается из атомных масс одного атома углерода ($C$) и двух атомов кислорода ($O$). Используем округленные значения атомных масс: $Ar(C) = 12$, $Ar(O) = 16$.

$M(CO_2) = Ar(C) + 2 \times Ar(O) = 12 + 2 \times 16 = 44 \text{ г/моль}$.

2. Теперь, используя формулу, рассчитаем количество молекул в 1 г $CO_2$.

$N(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} \times N_A = \frac{1 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 0.0227 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.37 \times 10^{22}$ молекул.

Ответ: в 1 г $CO_2$ содержится примерно $1.37 \times 10^{22}$ молекул.

HCl (хлороводород)

Дано:

$m(HCl) = 1 \text{ г}$

$N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Найти:

$N(HCl)$

Решение:

1. Определим молярную массу хлороводорода ($HCl$). Она складывается из атомных масс одного атома водорода ($H$) и одного атома хлора ($Cl$). Используем значения: $Ar(H) = 1$, $Ar(Cl) = 35.5$.

$M(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}$.

2. Рассчитаем количество молекул в 1 г $HCl$.

$N(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} \times N_A = \frac{1 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 0.0274 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.65 \times 10^{22}$ молекул.

Ответ: в 1 г $HCl$ содержится примерно $1.65 \times 10^{22}$ молекул.

NH₃ (аммиак)

Дано:

$m(NH_3) = 1 \text{ г}$

$N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Найти:

$N(NH_3)$

Решение:

1. Определим молярную массу аммиака ($NH_3$). Она складывается из атомной массы одного атома азота ($N$) и трех атомов водорода ($H$). Используем значения: $Ar(N) = 14$, $Ar(H) = 1$.

$M(NH_3) = Ar(N) + 3 \times Ar(H) = 14 + 3 \times 1 = 17 \text{ г/моль}$.

2. Рассчитаем количество молекул в 1 г $NH_3$.

$N(NH_3) = \frac{m(NH_3)}{M(NH_3)} \times N_A = \frac{1 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 0.0588 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 3.54 \times 10^{22}$ молекул.

Ответ: в 1 г $NH_3$ содержится примерно $3.54 \times 10^{22}$ молекул.