Номер 1-85, страница 18 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

1-85. Рассчитайте число молекул, которое содержится

а) в 5 моль углекислого газа $CO_2$;

б) в 1 г водорода $H_2$;

в) в 45 г воды;

г) в $a$ г метана $CH_4$.

а)

Дано:
Количество вещества углекислого газа $\nu(CO_2) = 5$ моль.

Найти:

Число молекул $N(CO_2)$.

Решение:

Число молекул $N$ связано с количеством вещества $\nu$ и постоянной Авогадро $N_A \approx 6.02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$ по формуле:
$N = \nu \cdot N_A$
Подставим данные значения:
$N(CO_2) = 5 \text{ моль} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 30.1 \cdot 10^{23} = 3.01 \cdot 10^{24}$ молекул.

Ответ: $3.01 \cdot 10^{24}$ молекул.

б)

Дано:
Масса водорода $m(H_2) = 1$ г.

$m(H_2) = 1 \text{ г} = 0.001 \text{ кг}$

Найти:

Число молекул $N(H_2)$.

Решение:

Для нахождения числа молекул $N$ используем формулу $N = \frac{m}{M} \cdot N_A$, где $m$ - масса вещества, $M$ - его молярная масса, $N_A$ - постоянная Авогадро ($N_A \approx 6.02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$).
Молярная масса водорода $H_2$ равна $M(H_2) = 2 \cdot 1 = 2 \text{ г/моль}$ или $0.002$ кг/моль.
Подставим значения в СИ:
$N(H_2) = \frac{0.001 \text{ кг}}{0.002 \text{ кг/моль}} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 0.5 \cdot 6.02 \cdot 10^{23} = 3.01 \cdot 10^{23}$ молекул.

Ответ: $3.01 \cdot 10^{23}$ молекул.

в)

Дано:
Масса воды $m(H_2O) = 45$ г.

$m(H_2O) = 45 \text{ г} = 0.045 \text{ кг}$

Найти:

Число молекул $N(H_2O)$.

Решение:

Используем формулу $N = \frac{m}{M} \cdot N_A$.
Молярная масса воды $H_2O$ равна $M(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$ или $0.018$ кг/моль.
Подставим значения в СИ:
$N(H_2O) = \frac{0.045 \text{ кг}}{0.018 \text{ кг/моль}} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 2.5 \cdot 6.02 \cdot 10^{23} = 15.05 \cdot 10^{23} = 1.505 \cdot 10^{24}$ молекул.

Ответ: $1.505 \cdot 10^{24}$ молекул.

г)

Дано:
Масса метана $m(CH_4) = a$ г.

$m(CH_4) = a \text{ г} = a \cdot 10^{-3} \text{ кг}$

Найти:

Число молекул $N(CH_4)$.

Решение:

Используем формулу $N = \frac{m}{M} \cdot N_A$.
Молярная масса метана $CH_4$ равна $M(CH_4) = 12 + 4 \cdot 1 = 16 \text{ г/моль}$ или $0.016$ кг/моль.
Подставим значения в формулу:
$N(CH_4) = \frac{a \cdot 10^{-3} \text{ кг}}{0.016 \text{ кг/моль}} \cdot 6.02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = \frac{a}{16} \cdot 6.02 \cdot 10^{23}$ молекул.
Вычислим числовой коэффициент:
$N(CH_4) = a \cdot \frac{6.02}{16} \cdot 10^{23} = a \cdot 0.37625 \cdot 10^{23} \approx a \cdot 3.76 \cdot 10^{22}$ молекул.

Ответ: примерно $a \cdot 3.76 \cdot 10^{22}$ молекул.