Номер 1-91, страница 18 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

1-91. Заполните таблицу.

Вещество Формула Число частиц $N$ Масса $m$, г Молярная масса $M$, г/моль Количество вещества $n$, моль Плотность $\rho$, г/см$^3$ Объем $V$, см$^3$

Алюминий ? ? 13,5 ? ? 2,7 ?

Олово ? ? ? ? 0,73 7,3 ?

Свинец ? $3,01 \cdot 10^{23}$ ? ? ? 11,4 ?

Железо ? ? ? ? ? 7,9 44,24

Медь ? ? ? ? 3 9,0 ?

Серебро ? $1,505 \cdot 10^{24}$ ? ? ? 10,5 ?

Золото ? ? 380,21 ? ? ? 19,3 ?

Платина ? ? ? ? ? ? 21,5 19,5

? $H_2O$ ? ? ? 5 1,0 ?

Этиловый спирт $C_2H_5OH$ ? 92 ? ? 0,8 ?

Бензол $C_6H_6$ $6,02 \cdot 10^{22}$ ? ? ? 0,8 ?

Ацетон $C_3H_6O$ ? ? ? ? 0,8 46,4

Первый вариант

Алюминий

Дано:

Вещество: Алюминий

Масса $m = 13,5$ г

Плотность $\rho = 2,7$ г/см³

Перевод в СИ:

Масса $m = 13,5 \cdot 10^{-3}$ кг

Плотность $\rho = 2,7 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Формула, Число частиц N, Молярная масса M, Количество вещества n, Объем V.

Решение:

Для решения будем использовать постоянную Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹ и данные из периодической таблицы химических элементов.

1. Химическая формула алюминия — Al.

2. Молярная масса алюминия (M) составляет примерно 27 г/моль.

3. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n = \frac{13,5 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0,5$ моль.

4. Число частиц (атомов) (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 0,5 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 3,01 \cdot 10^{23}$.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{13,5 \text{ г}}{2,7 \text{ г/см}^3} = 5$ см³.

Ответ: Формула: Al; Число частиц N: $3,01 \cdot 10^{23}$; Масса m: 13,5 г; Молярная масса M: 27 г/моль; Количество вещества n: 0,5 моль; Плотность ρ: 2,7 г/см³; Объем V: 5 см³.

Олово

Дано:

Вещество: Олово

Количество вещества $n = 0,73$ моль

Плотность $\rho = 7,3$ г/см³

Перевод в СИ:

Количество вещества $n = 0,73$ моль

Плотность $\rho = 7,3 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Формула, Число частиц N, Масса m, Молярная масса M, Объем V.

Решение:

1. Химическая формула олова — Sn.

2. Молярная масса олова (M) составляет примерно 119 г/моль.

3. Массу (m) находим по формуле $m = n \cdot M$:

$m = 0,73 \text{ моль} \cdot 119 \text{ г/моль} = 86,87$ г.

4. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 0,73 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 4,39 \cdot 10^{23}$.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{86,87 \text{ г}}{7,3 \text{ г/см}^3} \approx 11,9$ см³.

Ответ: Формула: Sn; Число частиц N: $4,39 \cdot 10^{23}$; Масса m: 86,87 г; Молярная масса M: 119 г/моль; Количество вещества n: 0,73 моль; Плотность ρ: 7,3 г/см³; Объем V: 11,9 см³.

Свинец

Дано:

Вещество: Свинец

Число частиц $N = 3,01 \cdot 10^{23}$

Плотность $\rho = 11,4$ г/см³

Перевод в СИ:

Число частиц $N = 3,01 \cdot 10^{23}$

Плотность $\rho = 11,4 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Формула, Масса m, Молярная масса M, Количество вещества n, Объем V.

Решение:

1. Химическая формула свинца — Pb.

2. Молярная масса свинца (M) составляет примерно 207 г/моль.

3. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{N}{N_A}$:

$n = \frac{3,01 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,5$ моль.

4. Массу (m) находим по формуле $m = n \cdot M$:

$m = 0,5 \text{ моль} \cdot 207 \text{ г/моль} = 103,5$ г.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{103,5 \text{ г}}{11,4 \text{ г/см}^3} \approx 9,08$ см³.

Ответ: Формула: Pb; Число частиц N: $3,01 \cdot 10^{23}$; Масса m: 103,5 г; Молярная масса M: 207 г/моль; Количество вещества n: 0,5 моль; Плотность ρ: 11,4 г/см³; Объем V: 9,08 см³.

Железо

Дано:

Вещество: Железо

Плотность $\rho = 7,9$ г/см³

Объем $V = 44,24$ см³

Перевод в СИ:

Плотность $\rho = 7,9 \cdot 10^3$ кг/м³

Объем $V = 44,24 \cdot 10^{-6}$ м³

Найти:

Формула, Число частиц N, Масса m, Молярная масса M, Количество вещества n.

Решение:

1. Химическая формула железа — Fe.

2. Молярная масса железа (M) составляет примерно 56 г/моль.

3. Массу (m) находим по формуле $m = \rho \cdot V$:

$m = 7,9 \text{ г/см}^3 \cdot 44,24 \text{ см}^3 = 349,5$ г.

4. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n = \frac{349,5 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 6,24$ моль.

5. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 6,24 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 3,76 \cdot 10^{24}$.

Ответ: Формула: Fe; Число частиц N: $3,76 \cdot 10^{24}$; Масса m: 349,5 г; Молярная масса M: 56 г/моль; Количество вещества n: 6,24 моль; Плотность ρ: 7,9 г/см³; Объем V: 44,24 см³.

Второй вариант

Медь

Дано:

Вещество: Медь

Количество вещества $n = 3$ моль

Плотность $\rho = 9,0$ г/см³

Перевод в СИ:

Количество вещества $n = 3$ моль

Плотность $\rho = 9,0 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Формула, Число частиц N, Масса m, Молярная масса M, Объем V.

Решение:

1. Химическая формула меди — Cu.

2. Молярная масса меди (M) составляет примерно 64 г/моль.

3. Массу (m) находим по формуле $m = n \cdot M$:

$m = 3 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 192$ г.

4. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 3 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 1,806 \cdot 10^{24}$.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{192 \text{ г}}{9,0 \text{ г/см}^3} \approx 21,33$ см³.

Ответ: Формула: Cu; Число частиц N: $1,806 \cdot 10^{24}$; Масса m: 192 г; Молярная масса M: 64 г/моль; Количество вещества n: 3 моль; Плотность ρ: 9,0 г/см³; Объем V: 21,33 см³.

Серебро

Дано:

Вещество: Серебро

Число частиц $N = 1,505 \cdot 10^{24}$

Плотность $\rho = 10,5$ г/см³

Перевод в СИ:

Число частиц $N = 1,505 \cdot 10^{24}$

Плотность $\rho = 10,5 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Формула, Масса m, Молярная масса M, Количество вещества n, Объем V.

Решение:

1. Химическая формула серебра — Ag.

2. Молярная масса серебра (M) составляет примерно 108 г/моль.

3. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{N}{N_A}$:

$n = \frac{1,505 \cdot 10^{24}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 2,5$ моль.

4. Массу (m) находим по формуле $m = n \cdot M$:

$m = 2,5 \text{ моль} \cdot 108 \text{ г/моль} = 270$ г.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{270 \text{ г}}{10,5 \text{ г/см}^3} \approx 25,71$ см³.

Ответ: Формула: Ag; Число частиц N: $1,505 \cdot 10^{24}$; Масса m: 270 г; Молярная масса M: 108 г/моль; Количество вещества n: 2,5 моль; Плотность ρ: 10,5 г/см³; Объем V: 25,71 см³.

Золото

Дано:

Вещество: Золото

Масса $m = 380,21$ г

Плотность $\rho = 19,3$ г/см³

Перевод в СИ:

Масса $m = 380,21 \cdot 10^{-3}$ кг

Плотность $\rho = 19,3 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Формула, Число частиц N, Молярная масса M, Количество вещества n, Объем V.

Решение:

1. Химическая формула золота — Au.

2. Молярная масса золота (M) составляет примерно 197 г/моль.

3. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{380,21 \text{ г}}{19,3 \text{ г/см}^3} \approx 19,7$ см³.

4. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n = \frac{380,21 \text{ г}}{197 \text{ г/моль}} \approx 1,93$ моль.

5. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 1,93 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 1,16 \cdot 10^{24}$.

Ответ: Формула: Au; Число частиц N: $1,16 \cdot 10^{24}$; Масса m: 380,21 г; Молярная масса M: 197 г/моль; Количество вещества n: 1,93 моль; Плотность ρ: 19,3 г/см³; Объем V: 19,7 см³.

Платина

Дано:

Вещество: Платина

Плотность $\rho = 21,5$ г/см³

Объем $V = 19,5$ см³

Перевод в СИ:

Плотность $\rho = 21,5 \cdot 10^3$ кг/м³

Объем $V = 19,5 \cdot 10^{-6}$ м³

Найти:

Формула, Число частиц N, Масса m, Молярная масса M, Количество вещества n.

Решение:

1. Химическая формула платины — Pt.

2. Молярная масса платины (M) составляет примерно 195 г/моль.

3. Массу (m) находим по формуле $m = \rho \cdot V$:

$m = 21,5 \text{ г/см}^3 \cdot 19,5 \text{ см}^3 = 419,25$ г.

4. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n = \frac{419,25 \text{ г}}{195 \text{ г/моль}} \approx 2,15$ моль.

5. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 2,15 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 1,29 \cdot 10^{24}$.

Ответ: Формула: Pt; Число частиц N: $1,29 \cdot 10^{24}$; Масса m: 419,25 г; Молярная масса M: 195 г/моль; Количество вещества n: 2,15 моль; Плотность ρ: 21,5 г/см³; Объем V: 19,5 см³.

Третий вариант

Вода

Дано:

Формула: H₂O

Количество вещества $n = 5$ моль

Плотность $\rho = 1,0$ г/см³

Перевод в СИ:

Количество вещества $n = 5$ моль

Плотность $\rho = 1,0 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Вещество, Число частиц N, Масса m, Молярная масса M, Объем V.

Решение:

1. Вещество с формулой H₂O — Вода.

2. Рассчитаем молярную массу (M) воды, используя округленные атомные массы: H ≈ 1 г/моль, O ≈ 16 г/моль.

$M(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$ г/моль.

3. Массу (m) находим по формуле $m = n \cdot M$:

$m = 5 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 90$ г.

4. Число частиц (молекул) (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 5 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 3,01 \cdot 10^{24}$.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{90 \text{ г}}{1,0 \text{ г/см}^3} = 90$ см³.

Ответ: Вещество: Вода; Формула: H₂O; Число частиц N: $3,01 \cdot 10^{24}$; Масса m: 90 г; Молярная масса M: 18 г/моль; Количество вещества n: 5 моль; Плотность ρ: 1,0 г/см³; Объем V: 90 см³.

Этиловый спирт

Дано:

Формула: C₂H₅OH

Масса $m = 92$ г

Плотность $\rho = 0,8$ г/см³

Перевод в СИ:

Масса $m = 92 \cdot 10^{-3}$ кг

Плотность $\rho = 0,8 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Вещество, Число частиц N, Молярная масса M, Количество вещества n, Объем V.

Решение:

1. Вещество с формулой C₂H₅OH — Этиловый спирт (этанол).

2. Рассчитаем молярную массу (M) этилового спирта (C ≈ 12 г/моль, H ≈ 1 г/моль, O ≈ 16 г/моль).

$M(C_2H_5OH) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46$ г/моль.

3. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n = \frac{92 \text{ г}}{46 \text{ г/моль}} = 2$ моль.

4. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 2 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 1,204 \cdot 10^{24}$.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{92 \text{ г}}{0,8 \text{ г/см}^3} = 115$ см³.

Ответ: Вещество: Этиловый спирт; Формула: C₂H₅OH; Число частиц N: $1,204 \cdot 10^{24}$; Масса m: 92 г; Молярная масса M: 46 г/моль; Количество вещества n: 2 моль; Плотность ρ: 0,8 г/см³; Объем V: 115 см³.

Бензол

Дано:

Формула: C₆H₆

Число частиц $N = 6,02 \cdot 10^{22}$

Плотность $\rho = 0,8$ г/см³

Перевод в СИ:

Число частиц $N = 6,02 \cdot 10^{22}$

Плотность $\rho = 0,8 \cdot 10^3$ кг/м³

Найти:

Вещество, Масса m, Молярная масса M, Количество вещества n, Объем V.

Решение:

1. Вещество с формулой C₆H₆ — Бензол.

2. Рассчитаем молярную массу (M) бензола (C ≈ 12 г/моль, H ≈ 1 г/моль).

$M(C_6H_6) = 6 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 78$ г/моль.

3. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{N}{N_A}$:

$n = \frac{6,02 \cdot 10^{22}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,1$ моль.

4. Массу (m) находим по формуле $m = n \cdot M$:

$m = 0,1 \text{ моль} \cdot 78 \text{ г/моль} = 7,8$ г.

5. Объем (V) находим по формуле $V = \frac{m}{\rho}$:

$V = \frac{7,8 \text{ г}}{0,8 \text{ г/см}^3} = 9,75$ см³.

Ответ: Вещество: Бензол; Формула: C₆H₆; Число частиц N: $6,02 \cdot 10^{22}$; Масса m: 7,8 г; Молярная масса M: 78 г/моль; Количество вещества n: 0,1 моль; Плотность ρ: 0,8 г/см³; Объем V: 9,75 см³.

Ацетон

Дано:

Формула: C₃H₆O

Плотность $\rho = 0,8$ г/см³

Объем $V = 46,4$ см³

Перевод в СИ:

Плотность $\rho = 0,8 \cdot 10^3$ кг/м³

Объем $V = 46,4 \cdot 10^{-6}$ м³

Найти:

Вещество, Число частиц N, Масса m, Молярная масса M, Количество вещества n.

Решение:

1. Вещество с формулой C₃H₆O — Ацетон.

2. Рассчитаем молярную массу (M) ацетона (C ≈ 12 г/моль, H ≈ 1 г/моль, O ≈ 16 г/моль).

$M(C_3H_6O) = 3 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 58$ г/моль.

3. Массу (m) находим по формуле $m = \rho \cdot V$:

$m = 0,8 \text{ г/см}^3 \cdot 46,4 \text{ см}^3 = 37,12$ г.

4. Количество вещества (n) находим по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n = \frac{37,12 \text{ г}}{58 \text{ г/моль}} = 0,64$ моль.

5. Число частиц (N) находим по формуле $N = n \cdot N_A$:

$N = 0,64 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 3,85 \cdot 10^{23}$.

Ответ: Вещество: Ацетон; Формула: C₃H₆O; Число частиц N: $3,85 \cdot 10^{23}$; Масса m: 37,12 г; Молярная масса M: 58 г/моль; Количество вещества n: 0,64 моль; Плотность ρ: 0,8 г/см³; Объем V: 46,4 см³.