Номер 2.22, страница 15, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

2.22. Определите, сколько атомов азота и водорода содержится в 44,8 л аммиака (н. у.).

Дано:

$V(\text{NH}_3) = 44.8 \text{ л}$
Условия: н. у. (нормальные условия)
Постоянная Авогадро: $N_A = 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$
Молярный объем газа при н. у.: $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$

Найти:

Число атомов азота $N(\text{N}) - ?$
Число атомов водорода $N(\text{H}) - ?$

Решение:

Химическая формула аммиака - $\text{NH}_3$. Из формулы следует, что одна молекула аммиака состоит из одного атома азота ($\text{N}$) и трех атомов водорода ($\text{H}$).

1. Найдем количество вещества (число моль) аммиака, содержащееся в объеме 44,8 л. Согласно закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.

$n(\text{NH}_3) = \frac{V(\text{NH}_3)}{V_m}$

$n(\text{NH}_3) = \frac{44.8 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 2 \text{ моль}$

2. Рассчитаем общее число молекул аммиака в 2 молях вещества, используя постоянную Авогадро.

$N(\text{NH}_3) = n(\text{NH}_3) \cdot N_A$

$N(\text{NH}_3) = 2 \text{ моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 12.04 \cdot 10^{23} \text{ молекул}$

3. Определим число атомов азота. Так как в каждой молекуле $\text{NH}_3$ содержится один атом азота, то общее число атомов азота будет равно общему числу молекул аммиака.

$N(\text{N}) = 1 \cdot N(\text{NH}_3) = 12.04 \cdot 10^{23} \text{ атомов}$

4. Определим число атомов водорода. В каждой молекуле $\text{NH}_3$ содержится три атома водорода, поэтому общее число атомов водорода будет в три раза больше числа молекул аммиака.

$N(\text{H}) = 3 \cdot N(\text{NH}_3)$

$N(\text{H}) = 3 \cdot 12.04 \cdot 10^{23} = 36.12 \cdot 10^{23} \text{ атомов}$

Ответ: В 44,8 л аммиака содержится $12.04 \cdot 10^{23}$ атомов азота и $36.12 \cdot 10^{23}$ атомов водорода.