Страница 8 - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1.1. Вычислите относительную молекулярную массу ортофосфорной кислоты.

Дано:

Химическое соединение: ортофосфорная кислота.
Химическая формула: $H_3PO_4$.
Относительные атомные массы элементов (округленные значения из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева):
$A_r(H) = 1$
$A_r(P) = 31$
$A_r(O) = 16$

Найти:

Относительную молекулярную массу ортофосфорной кислоты - $M_r(H_3PO_4)$.

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества ($M_r$) — это величина, равная сумме относительных атомных масс ($A_r$) всех атомов, входящих в состав молекулы, с учётом их количества (индексов в формуле).

Молекула ортофосфорной кислоты с формулой $H_3PO_4$ состоит из: - трех атомов водорода (H);
- одного атома фосфора (P);
- четырех атомов кислорода (O).

Расчет относительной молекулярной массы производится по формуле:
$M_r(\text{вещества}) = n_1 \cdot A_r(\text{элемент}_1) + n_2 \cdot A_r(\text{элемент}_2) + \dots$

Применительно к ортофосфорной кислоте:
$M_r(H_3PO_4) = 3 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(P) + 4 \cdot A_r(O)$

Подставим значения относительных атомных масс:
$M_r(H_3PO_4) = 3 \cdot 1 + 1 \cdot 31 + 4 \cdot 16$

Произведем вычисления:
$M_r(H_3PO_4) = 3 + 31 + 64 = 98$

Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.

Ответ: относительная молекулярная масса ортофосфорной кислоты равна 98.

1.2. Вычислите относительную молекулярную массу уксусной кислоты.

Дано:

Уксусная кислота, химическая формула - $CH_3COOH$.
Из периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева возьмем относительные атомные массы (округляя до целых чисел):
Относительная атомная масса Углерода $Ar(C) = 12$
Относительная атомная масса Водорода $Ar(H) = 1$
Относительная атомная масса Кислорода $Ar(O) = 16$

Найти:

Относительную молекулярную массу уксусной кислоты - $Mr(CH_3COOH)$.

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества – это величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода. Она рассчитывается как сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы, с учетом их количества (индексов).

Молекула уксусной кислоты ($CH_3COOH$) состоит из:
- двух атомов углерода (C)
- четырех атомов водорода (H)
- двух атомов кислорода (O)

Формула для расчета относительной молекулярной массы уксусной кислоты будет выглядеть следующим образом: $Mr(CH_3COOH) = 2 \cdot Ar(C) + 4 \cdot Ar(H) + 2 \cdot Ar(O)$

Подставим значения относительных атомных масс в формулу: $Mr(CH_3COOH) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 24 + 4 + 32 = 60$

Ответ: Относительная молекулярная масса уксусной кислоты равна 60.

1.3. Вычислите относительную молекулярную массу этана.

Дано:

Химическое соединение: этан.
Относительная атомная масса углерода (C) из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева: $A_r(C) = 12$.
Относительная атомная масса водорода (H): $A_r(H) = 1$.

Найти:

Относительную молекулярную массу этана $M_r(этана)$ — ?

Решение:

1. Запишем химическую формулу этана. Этан — это органическое соединение класса алканов, состоящее из двух атомов углерода и шести атомов водорода. Его формула: $C_2H_6$.

2. Относительная молекулярная масса вещества — это безразмерная величина, равная сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы. Она вычисляется по формуле:

$M_r(\text{вещества}) = n_1 \cdot A_r(\text{элемент}_1) + n_2 \cdot A_r(\text{элемент}_2) + \dots$

где $n$ — число атомов элемента в молекуле, а $A_r$ — его относительная атомная масса.

3. Для этана ($C_2H_6$) формула будет выглядеть так:

$M_r(C_2H_6) = 2 \cdot A_r(C) + 6 \cdot A_r(H)$

4. Подставим значения относительных атомных масс углерода и водорода и произведем расчет:

$M_r(C_2H_6) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 24 + 6 = 30$

Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.

Ответ: относительная молекулярная масса этана равна 30.

1.4. Вычислите относительную молекулярную массу гидроксида меди(II).

Для вычисления относительной молекулярной массы гидроксида меди(II) необходимо знать его химическую формулу и относительные атомные массы элементов, входящих в его состав.

Дано:

Химическое соединение: гидроксид меди(II).
Относительные атомные массы элементов (из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, округленные до стандартных значений):
$A_r(\text{Cu}) = 63.5$
$A_r(\text{O}) = 16$
$A_r(\text{H}) = 1$

Найти:

Относительную молекулярную массу гидроксида меди(II) - $M_r(\text{Cu(OH)}_2)$.

Решение:

1. Составим химическую формулу гидроксида меди(II). В названии указана валентность меди (II), что соответствует заряду иона меди $Cu^{2+}$. Гидроксид-ион имеет формулу $OH^-$ и заряд -1. Для того чтобы молекула была электронейтральной, на один ион меди должны приходиться два гидроксид-иона. Таким образом, химическая формула гидроксида меди(II) — $Cu(OH)_2$.

2. Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его молекулы. В молекуле $Cu(OH)_2$ содержится:
- 1 атом меди (Cu)
- 2 атома кислорода (O)
- 2 атома водорода (H)

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу $M_r$ по формуле:
$M_r(\text{Cu(OH)}_2) = A_r(\text{Cu}) + 2 \cdot A_r(\text{O}) + 2 \cdot A_r(\text{H})$
Подставим значения относительных атомных масс:
$M_r(\text{Cu(OH)}_2) = 63.5 + 2 \cdot 16 + 2 \cdot 1 = 63.5 + 32 + 2 = 97.5$
Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.

Ответ: 97.5.

1.5. Вычислите относительную молекулярную массу этилового спирта.

Дано:

Вещество: этиловый спирт (этанол).
Химическая формула: $C_2H_5OH$.

Найти:

Относительную молекулярную массу этилового спирта — $M_r(C_2H_5OH)$.

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества ($M_r$) — это величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода. Она вычисляется как сумма относительных атомных масс ($A_r$) всех атомов, входящих в состав молекулы.

Молекула этилового спирта $C_2H_5OH$ состоит из:

• 2 атомов углерода (C)
• 6 атомов водорода (H) (5+1)
• 1 атома кислорода (O)

Для расчета нам понадобятся относительные атомные массы элементов, которые мы возьмем из Периодической таблицы Д. И. Менделеева и округлим до целых значений:

• $A_r(C) = 12$
• $A_r(H) = 1$
• $A_r(O) = 16$

Теперь сложим массы всех атомов в молекуле:

$M_r(C_2H_5OH) = 2 \cdot A_r(C) + 6 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(O)$

Подставим числовые значения:

$M_r(C_2H_5OH) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46$

Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.

Ответ: относительная молекулярная масса этилового спирта равна 46.

1.6. Вычислите относительную молекулярную массу пентана.

Дано:

вещество - пентан

относительная атомная масса углерода $Ar(C) = 12$

относительная атомная масса водорода $Ar(H) = 1$

Найти:

относительную молекулярную массу пентана $Mr(\text{пентана})$ - ?

Решение:

1. Сначала определим химическую формулу пентана. Пентан - это алкан, общая формула для алканов $C_n H_{2n+2}$. Приставка "пент-" указывает на наличие 5 атомов углерода в цепи, то есть $n=5$.

Подставляем $n=5$ в общую формулу:

$C_5 H_{2 \cdot 5 + 2} = C_5 H_{12}$

Таким образом, химическая формула пентана - $C_5H_{12}$.

2. Относительная молекулярная масса ($Mr$) вещества вычисляется как сумма относительных атомных масс ($Ar$) всех атомов, входящих в состав молекулы. Для этого используются значения относительных атомных масс из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, округленные до целых чисел (для водорода $Ar(H) = 1$, для углерода $Ar(C) = 12$).

Молекула пентана $C_5H_{12}$ состоит из 5 атомов углерода (C) и 12 атомов водорода (H). Рассчитаем ее относительную молекулярную массу:

$Mr(C_5H_{12}) = 5 \cdot Ar(C) + 12 \cdot Ar(H)$

$Mr(C_5H_{12}) = 5 \cdot 12 + 12 \cdot 1 = 60 + 12 = 72$

Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.

Ответ: относительная молекулярная масса пентана равна 72.

1.7. Вычислите относительную молекулярную массу серной кислоты.

Дано:

Химическая формула серной кислоты: $H_2SO_4$.
Из периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева находим относительные атомные массы (округляя до целых чисел):
Относительная атомная масса водорода: $A_r(H) = 1$.
Относительная атомная масса серы: $A_r(S) = 32$.
Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) = 16$.

Найти:

Относительную молекулярную массу серной кислоты - $M_r(H_2SO_4)$.

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества ($M_r$) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода. Она вычисляется как сумма относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы.

Молекула серной кислоты ($H_2SO_4$) состоит из двух атомов водорода (H), одного атома серы (S) и четырех атомов кислорода (O).

Для вычисления относительной молекулярной массы серной кислоты нужно сложить относительные атомные массы составляющих ее элементов, умноженные на количество атомов каждого элемента в молекуле:

$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(S) + 4 \cdot A_r(O)$

Подставим числовые значения относительных атомных масс:

$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 1 \cdot 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$

Ответ: относительная молекулярная масса серной кислоты ($H_2SO_4$) равна 98.

1.8. Вычислите относительную молекулярную массу сероводорода.

Дано:

Вещество – сероводород.

Для расчета используем значения относительных атомных масс из Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, округленные до целых чисел:

Относительная атомная масса водорода: $A_r(H) = 1$.

Относительная атомная масса серы: $A_r(S) = 32$.

Найти:

Относительную молекулярную массу сероводорода $M_r(H_2S)$.

Решение:

Химическая формула сероводорода — $H_2S$. Молекула этого вещества состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома серы (S).

Относительная молекулярная масса ($M_r$) соединения вычисляется как сумма относительных атомных масс ($A_r$) всех атомов, входящих в состав молекулы, с учетом их количества (индексов в формуле).

Формула для расчета относительной молекулярной массы сероводорода выглядит следующим образом:

$M_r(H_2S) = 2 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(S)$

Подставим в формулу числовые значения относительных атомных масс элементов и выполним вычисление:

$M_r(H_2S) = 2 \cdot 1 + 1 \cdot 32 = 2 + 32 = 34$

Относительная молекулярная масса является безразмерной величиной.

Ответ: относительная молекулярная масса сероводорода ($H_2S$) равна 34.

1.9. Рассчитайте молярную массу оксида хрома(III).

Дано:

Соединение: оксид хрома(III)
Относительная атомная масса хрома: $Ar(Cr) \approx 52$ а.е.м.
Относительная атомная масса кислорода: $Ar(O) \approx 16$ а.е.м.

Найти:

Молярную массу оксида хрома(III) - $M(Cr_2O_3)$

Решение:

1. Сначала определим химическую формулу оксида хрома(III). Римская цифра (III) в названии указывает на валентность или степень окисления хрома, которая равна +3. Кислород в оксидах обычно имеет степень окисления -2.
Чтобы составить формулу, необходимо сбалансировать заряды. Для этого находим наименьшее общее кратное для абсолютных значений степеней окисления: НОК(3, 2) = 6. Затем находим индексы, разделив НОК на соответствующую степень окисления:
Индекс для хрома (Cr): $6 / 3 = 2$
Индекс для кислорода (O): $6 / 2 = 3$
Таким образом, химическая формула оксида хрома(III) — $Cr_2O_3$.

2. Молярная масса соединения равна сумме молярных масс атомов, входящих в его состав, умноженных на их количество (индексы). Молярные массы атомов численно равны их относительным атомным массам, но выражаются в г/моль.
$M(Cr) = 52$ г/моль
$M(O) = 16$ г/моль

3. Рассчитаем молярную массу $Cr_2O_3$ по формуле:
$M(Cr_2O_3) = 2 \times M(Cr) + 3 \times M(O)$
Подставим значения:
$M(Cr_2O_3) = 2 \times 52 \text{ г/моль} + 3 \times 16 \text{ г/моль} = 104 \text{ г/моль} + 48 \text{ г/моль} = 152 \text{ г/моль}$.

Ответ: молярная масса оксида хрома(III) равна $152$ г/моль.

1. 10. Рассчитайте молярную массу фосфата магния.

Дано:

Вещество: фосфат магния.

Найти:

Молярную массу фосфата магния - $M(Mg_3(PO_4)_2)$.

Решение:

Для расчета молярной массы фосфата магния сначала необходимо определить его химическую формулу. Ион магния имеет заряд $2+$ ($Mg^{2+}$), а фосфат-ион — заряд $3-$ ($PO_4^{3-}$). Для того чтобы молекула была электронейтральной, необходимо уравнять суммарные положительные и отрицательные заряды. Наименьшее общее кратное для зарядов 2 и 3 равно 6. Следовательно, нам понадобится 3 иона магния ($3 \cdot (+2) = +6$) и 2 фосфат-иона ($2 \cdot (-3) = -6$). Таким образом, химическая формула фосфата магния — $Mg_3(PO_4)_2$.

Молярная масса соединения ($M$) вычисляется как сумма молярных масс атомов всех элементов, входящих в его состав, с учетом их количества. Молярные массы элементов численно равны их относительным атомным массам ($Ar$), выраженным в г/моль. Используем округленные значения из Периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева:
$Ar(Mg) = 24$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Расчет молярной массы $M(Mg_3(PO_4)_2)$:
$M(Mg_3(PO_4)_2) = 3 \cdot Ar(Mg) + 2 \cdot (Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$
Подставим числовые значения:
$M(Mg_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 24 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16)$
$M(Mg_3(PO_4)_2) = 72 + 2 \cdot (31 + 64)$
$M(Mg_3(PO_4)_2) = 72 + 2 \cdot 95$
$M(Mg_3(PO_4)_2) = 72 + 190$
$M(Mg_3(PO_4)_2) = 262 \text{ г/моль}$

Ответ: молярная масса фосфата магния $Mg_3(PO_4)_2$ составляет 262 г/моль.

1.11. Рассчитайте молярную массу сульфида меди(II).

Дано:

Вещество: сульфид меди(II)

Найти:

Молярную массу сульфида меди(II) - $M(CuS)$

Решение:

Молярная масса вещества ($M$) – это физическая величина, равная отношению массы вещества к его количеству (в молях). Для расчета молярной массы необходимо знать химическую формулу вещества и молярные массы составляющих его химических элементов.

1. Определим химическую формулу сульфида меди(II). Римская цифра (II) в названии указывает, что медь в этом соединении имеет степень окисления +2 (или валентность II). Сера в сульфидах имеет степень окисления -2 (валентность II). Так как сумма степеней окисления в молекуле должна быть равна нулю, для нейтрализации заряда иона меди $Cu^{2+}$ требуется один сульфид-ион $S^{2-}$. Таким образом, химическая формула сульфида меди(II) — $CuS$.

2. Найдем молярные массы меди ($Cu$) и серы ($S$). Они численно равны их относительным атомным массам ($Ar$), которые можно найти в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Для учебных расчетов значения относительных атомных масс принято округлять до целых чисел (кроме хлора).
Относительная атомная масса меди: $Ar(Cu) \approx 64 \text{ а.е.м.}$
Относительная атомная масса серы: $Ar(S) \approx 32 \text{ а.е.м.}$

Следовательно, молярные массы элементов равны:
$M(Cu) \approx 64 \text{ г/моль}$
$M(S) \approx 32 \text{ г/моль}$

3. Молярная масса соединения $CuS$ равна сумме молярных масс атомов, входящих в его состав, с учетом их количества (индексов в формуле).
$M(CuS) = 1 \cdot M(Cu) + 1 \cdot M(S)$
$M(CuS) = 64 \text{ г/моль} + 32 \text{ г/моль} = 96 \text{ г/моль}$

Ответ: молярная масса сульфида меди(II) равна $96 \text{ г/моль}$.

1.12. Вычислите массу 3 моль хлорида железа(III).

Дано:

Количество вещества хлорида железа(III) $n(\text{FeCl}_3) = 3 \text{ моль}$

Найти:

Массу хлорида железа(III) $m(\text{FeCl}_3)$

Решение:

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

$m = n \cdot M$

1. Определим химическую формулу хлорида железа(III). Валентность железа равна III, валентность хлора в хлоридах равна I. Следовательно, формула соединения — $\text{FeCl}_3$.

2. Рассчитаем молярную массу хлорида железа(III) ($\text{FeCl}_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Д.И. Менделеева. Округлим значения до десятых.

Относительная атомная масса железа: $A_r(\text{Fe}) \approx 55.8 \approx 56 \text{ а.е.м.}$

Относительная атомная масса хлора: $A_r(\text{Cl}) \approx 35.5 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса $M(\text{FeCl}_3)$ численно равна относительной молекулярной массе и имеет размерность г/моль:

$M(\text{FeCl}_3) = A_r(\text{Fe}) + 3 \cdot A_r(\text{Cl}) = 56 + 3 \cdot 35.5 = 56 + 106.5 = 162.5 \text{ г/моль}$

3. Теперь вычислим массу 3 моль хлорида железа(III):

$m(\text{FeCl}_3) = n(\text{FeCl}_3) \cdot M(\text{FeCl}_3) = 3 \text{ моль} \cdot 162.5 \text{ г/моль} = 487.5 \text{ г}$

Ответ: масса 3 моль хлорида железа(III) равна 487.5 г.

1.13. Вычислите массу 2,5 моль нитрата натрия.

Дано:

Количество вещества нитрата натрия ($\nu$): 2,5 моль

Найти:

Массу нитрата натрия ($m$) - ?

Решение:

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

$m = \nu \cdot M$

1. Определим химическую формулу нитрата натрия. Нитрат натрия состоит из иона натрия ($Na^+$) и нитрат-иона ($NO_3^-$). Следовательно, формула вещества — $NaNO_3$.

2. Рассчитаем молярную массу нитрата натрия ($M(NaNO_3)$). Для этого сложим относительные атомные массы элементов, входящих в его состав, с учетом их индексов. Используем значения из периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева, округленные до целых чисел (кроме хлора):

$A_r(Na) = 23 \text{ г/моль}$

$A_r(N) = 14 \text{ г/моль}$

$A_r(O) = 16 \text{ г/моль}$

Молярная масса нитрата натрия равна:

$M(NaNO_3) = A_r(Na) + A_r(N) + 3 \cdot A_r(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 23 + 14 + 48 = 85 \text{ г/моль}$.

3. Теперь можем вычислить массу 2,5 моль нитрата натрия:

$m(NaNO_3) = \nu(NaNO_3) \cdot M(NaNO_3) = 2,5 \text{ моль} \cdot 85 \text{ г/моль} = 212,5 \text{ г}$.

Ответ: масса 2,5 моль нитрата натрия составляет 212,5 г.

1.14. Вычислите массу 5 моль оксида алюминия ($Al_2O_3$).

Дано:

Количество вещества оксида алюминия $n = 5$ моль.

Найти:

Массу оксида алюминия $m$ — ?

Решение:

Масса вещества ($m$) связана с его количеством ($n$) и молярной массой ($M$) через следующую формулу:

$m = n \cdot M$

1. Сначала определим химическую формулу оксида алюминия. Валентность алюминия (Al) равна III, а кислорода (O) — II. Наименьшее общее кратное валентностей равно 6. Отсюда, индексы в формуле будут: для алюминия 6 / 3 = 2, для кислорода 6 / 2 = 3. Химическая формула оксида алюминия — $Al_2O_3$.

2. Далее вычислим молярную массу оксида алюминия $M(Al_2O_3)$. Для этого воспользуемся периодической таблицей химических элементов Д.И. Менделеева, чтобы найти относительные атомные массы алюминия и кислорода (округлим до целых чисел).

Относительная атомная масса алюминия: $A_r(Al) \approx 27$.

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) \approx 16$.

Молярная масса $Al_2O_3$ рассчитывается как сумма масс атомов, входящих в состав молекулы:

$M(Al_2O_3) = 2 \cdot A_r(Al) + 3 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 16 = 54 + 48 = 102$ г/моль.

3. Теперь, зная количество вещества и молярную массу, мы можем рассчитать массу 5 моль оксида алюминия:

$m(Al_2O_3) = n(Al_2O_3) \cdot M(Al_2O_3) = 5 \text{ моль} \cdot 102 \text{ г/моль} = 510$ г.

Ответ: масса 5 моль оксида алюминия равна 510 г.

1.15. Вычислите массу 1,5 моль хлорметана.

Дано:

Количество вещества хлорметана $n(\text{CH}_3\text{Cl}) = 1,5$ моль.

Найти:

Массу хлорметана $m(\text{CH}_3\text{Cl})$ - ?

Решение:

Масса вещества ($m$) вычисляется по формуле, связывающей количество вещества ($n$) и молярную массу ($M$):

$m = n \cdot M$

1. Для начала определим химическую формулу хлорметана. Хлорметан (или метилхлорид) — это производное метана ($ \text{CH}_4 $), в котором один атом водорода замещен атомом хлора. Следовательно, его формула — $ \text{CH}_3\text{Cl} $.

2. Далее вычислим молярную массу ($M$) хлорметана. Для этого нам понадобятся относительные атомные массы элементов из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева (округляем до стандартных значений):

• Атомная масса углерода $A_r(\text{C}) \approx 12$ г/моль
• Атомная масса водорода $A_r(\text{H}) \approx 1$ г/моль
• Атомная масса хлора $A_r(\text{Cl}) \approx 35,5$ г/моль

Молярная масса хлорметана равна сумме масс всех атомов, входящих в состав его молекулы:

$M(\text{CH}_3\text{Cl}) = A_r(\text{C}) + 3 \cdot A_r(\text{H}) + A_r(\text{Cl})$

$M(\text{CH}_3\text{Cl}) = 12 + 3 \cdot 1 + 35,5 = 50,5$ г/моль.

3. Теперь подставим известные значения в исходную формулу и вычислим массу:

$m(\text{CH}_3\text{Cl}) = n(\text{CH}_3\text{Cl}) \cdot M(\text{CH}_3\text{Cl})$

$m(\text{CH}_3\text{Cl}) = 1,5 \text{ моль} \cdot 50,5 \text{ г/моль} = 75,75$ г.

Ответ: масса 1,5 моль хлорметана составляет 75,75 г.

1.16. Вычислите массу 4 моль муравьиной кислоты.

Дано:

$n(\text{HCOOH}) = 4 \text{ моль}$

Найти:

$m(\text{HCOOH})$ — ?

Решение:

Масса вещества ($m$) связана с количеством вещества ($n$) и молярной массой ($M$) следующей формулой:
$m = n \cdot M$

1. Определим химическую формулу муравьиной кислоты — $HCOOH$.

2. Рассчитаем молярную массу муравьиной кислоты ($M(\text{HCOOH})$). Для этого нам понадобятся относительные атомные массы элементов из периодической таблицы:
$Ar(\text{H}) = 1 \text{ а.е.м.}$
$Ar(\text{C}) = 12 \text{ а.е.м.}$
$Ar(\text{O}) = 16 \text{ а.е.м.}$
Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе, но измеряется в г/моль.
$M(\text{HCOOH}) = Ar(\text{H}) + Ar(\text{C}) + 2 \cdot Ar(\text{O}) + Ar(\text{H}) = 1 + 12 + 2 \cdot 16 + 1 = 46 \text{ г/моль}$.

3. Теперь вычислим массу 4 моль муравьиной кислоты:
$m(\text{HCOOH}) = n(\text{HCOOH}) \cdot M(\text{HCOOH})$
$m(\text{HCOOH}) = 4 \text{ моль} \cdot 46 \text{ г/моль} = 184 \text{ г}$.

Ответ: масса 4 моль муравьиной кислоты равна 184 г.

1.17. Вычислите массу 6 моль сульфата цинка.

Дано:

Количество вещества сульфата цинка $n(\text{ZnSO}_4) = 6 \text{ моль}$

Найти:

Массу сульфата цинка $m(\text{ZnSO}_4)$

Решение:

Масса вещества $(m)$ вычисляется по формуле, связывающей ее с количеством вещества $(n)$ и молярной массой $(M)$:

$m = n \cdot M$

1. Сначала определим химическую формулу сульфата цинка. Это соль, образованная катионом цинка $\text{Zn}^{2+}$ и сульфат-анионом $\text{SO}_4^{2-}$. Так как заряды ионов равны по величине и противоположны по знаку, их соотношение в формуле 1:1. Химическая формула сульфата цинка — $\text{ZnSO}_4$.

2. Затем рассчитаем молярную массу сульфата цинка $M(\text{ZnSO}_4)$. Она равна сумме атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы. Используем значения относительных атомных масс из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округленные до целых чисел:

• Атомная масса цинка (Zn): $A_r(\text{Zn}) \approx 65$
• Атомная масса серы (S): $A_r(\text{S}) \approx 32$
• Атомная масса кислорода (O): $A_r(\text{O}) \approx 16$

Теперь вычислим молярную массу $\text{ZnSO}_4$:

$M(\text{ZnSO}_4) = A_r(\text{Zn}) + A_r(\text{S}) + 4 \cdot A_r(\text{O}) = 65 + 32 + 4 \cdot 16 = 97 + 64 = 161 \text{ г/моль}$

3. Наконец, подставим известные значения в исходную формулу и вычислим массу 6 моль сульфата цинка:

$m(\text{ZnSO}_4) = n(\text{ZnSO}_4) \cdot M(\text{ZnSO}_4) = 6 \text{ моль} \cdot 161 \text{ г/моль} = 966 \text{ г}$

Ответ: масса 6 моль сульфата цинка составляет 966 г.

1.18. Определите, какое количество вещества оксида серы(VI) имеет такую же массу, как 1 моль оксида железа(III).

Дано:

Количество вещества оксида железа(III) $n(Fe_2O_3) = 1 \text{ моль}$

Масса оксида серы(VI) равна массе оксида железа(III): $m(SO_3) = m(Fe_2O_3)$

Найти:

Количество вещества оксида серы(VI) $n(SO_3)$ — ?

Решение:

1. Для решения задачи необходимо сначала определить химические формулы указанных оксидов.

- Оксид железа(III): валентность железа равна III, кислорода — II. По правилу крест-накрест получаем формулу $Fe_2O_3$.

- Оксид серы(VI): валентность серы равна VI, кислорода — II. Сокращая индексы, получаем формулу $SO_3$.

2. Далее необходимо найти массу 1 моль оксида железа(III). Масса вещества ($m$) вычисляется по формуле:

$m = n \cdot M$

где $n$ — количество вещества, $M$ — молярная масса.

Рассчитаем молярную массу оксида железа(III) ($M(Fe_2O_3)$), используя относительные атомные массы элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева (округляем до целых для удобства): $Ar(Fe) \approx 56$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(Fe_2O_3) = 2 \cdot Ar(Fe) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160 \text{ г/моль}$

3. Теперь можем рассчитать массу 1 моль $Fe_2O_3$:

$m(Fe_2O_3) = n(Fe_2O_3) \cdot M(Fe_2O_3) = 1 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 160 \text{ г}$

4. По условию задачи, масса оксида серы(VI) такая же, как и масса оксида железа(III).

$m(SO_3) = m(Fe_2O_3) = 160 \text{ г}$

5. Теперь найдем количество вещества оксида серы(VI), которому соответствует эта масса. Для этого сначала вычислим молярную массу оксида серы(VI) ($M(SO_3)$). Относительные атомные массы: $Ar(S) \approx 32$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(SO_3) = Ar(S) + 3 \cdot Ar(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80 \text{ г/моль}$

6. Наконец, вычислим количество вещества оксида серы(VI) по формуле $n = m/M$:

$n(SO_3) = \frac{m(SO_3)}{M(SO_3)} = \frac{160 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$

Ответ: 2 моль.