Страница 42 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

4-1. Какой объем при нормальных условиях будут иметь газы:

а) 5 моль кислорода;

б) 5 моль азота;

в) 5 моль углекислого газа $CO_2$;

г) 2,5 моль метана $CH_4$;

д) 10 моль аммиака $NH_3$;

е) $a$ моль водорода?

Для решения данной задачи используется следствие из закона Авогадро, согласно которому молярный объем любого идеального газа при нормальных условиях (н.у. — температура 0 °C и давление 1 атм) является постоянной величиной и равен 22,4 л/моль.

Объем газа ($V$) можно рассчитать по формуле:

$V = n \cdot V_m$

где $n$ — количество вещества газа в молях, а $V_m$ — молярный объем ($V_m = 22,4$ л/моль).

а) 5 моль кислорода

$n(\text{O}_2) = 5$ моль

$V(\text{O}_2) - ?$

$V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot V_m = 5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 112$ л.

Ответ: 112 л.

б) 5 моль азота

$n(\text{N}_2) = 5$ моль

$V(\text{N}_2) - ?$

$V(\text{N}_2) = n(\text{N}_2) \cdot V_m = 5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 112$ л.

Ответ: 112 л.

в) 5 моль углекислого газа CO₂

$n(\text{CO}_2) = 5$ моль

$V(\text{CO}_2) - ?$

$V(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \cdot V_m = 5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 112$ л.

Ответ: 112 л.

г) 2,5 моль метана CH₄

$n(\text{CH}_4) = 2,5$ моль

$V(\text{CH}_4) - ?$

$V(\text{CH}_4) = n(\text{CH}_4) \cdot V_m = 2,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 56$ л.

Ответ: 56 л.

д) 10 моль аммиака NH₃

$n(\text{NH}_3) = 10$ моль

$V(\text{NH}_3) - ?$

$V(\text{NH}_3) = n(\text{NH}_3) \cdot V_m = 10 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 224$ л.

Ответ: 224 л.

е) a моль водорода

$n(\text{H}_2) = a$ моль

$V(\text{H}_2) - ?$

В данном случае количество вещества задано в виде переменной $a$. Расчет проводится аналогично:

$V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \cdot V_m = a \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 22,4a$ л.

Ответ: $22,4a$ л.

4-2. Какой объем при нормальных условиях будут иметь газы:

а) 2 кмоль гелия,

б) 4 ммоль аргона,

в) 8 ммоль неона?

Дано:

Количество вещества гелия, $n_{He} = 2 \text{ кмоль} = 2 \cdot 10^3 \text{ моль}$
Количество вещества аргона, $n_{Ar} = 4 \text{ ммоль} = 4 \cdot 10^{-3} \text{ моль}$
Количество вещества неона, $n_{Ne} = 8 \text{ ммоль} = 8 \cdot 10^{-3} \text{ моль}$
Условия нормальные (н.у.), что означает, что молярный объем любого идеального газа $V_m = 22,4 \text{ л/моль} = 22,4 \cdot 10^{-3} \text{ м³/моль}$.

Найти:

Объем гелия $V_{He}$ - ?
Объем аргона $V_{Ar}$ - ?
Объем неона $V_{Ne}$ - ?

Решение:

Согласно следствию из закона Авогадро, объем газа при нормальных условиях не зависит от его химической природы и может быть найден по формуле: $V = n \cdot V_m$, где $V$ - объем газа, $n$ - количество вещества (в молях), а $V_m$ - молярный объем газа при нормальных условиях.

а) 2 кмоль гелия

Переведем количество вещества гелия в моли: $n_{He} = 2 \text{ кмоль} = 2000 \text{ моль}$. Теперь рассчитаем объем: $V_{He} = n_{He} \cdot V_m = 2000 \text{ моль} \cdot 22,4 \cdot 10^{-3} \frac{\text{м³}}{\text{моль}} = 44,8 \text{ м³}$.
В качестве альтернативного расчета можно использовать молярный объем, выраженный в $м³/кмоль$, который равен $22,4 \text{ м³/кмоль}$. $V_{He} = 2 \text{ кмоль} \cdot 22,4 \frac{\text{м³}}{\text{кмоль}} = 44,8 \text{ м³}$.

Ответ: объем 2 кмоль гелия при нормальных условиях составляет 44,8 м³.

б) 4 ммоль аргона

Переведем количество вещества аргона в моли: $n_{Ar} = 4 \text{ ммоль} = 0,004 \text{ моль}$. Рассчитаем объем, используя $V_m$ в л/моль для удобства: $V_{Ar} = n_{Ar} \cdot V_m = 0,004 \text{ моль} \cdot 22,4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 0,0896 \text{ л}$. Переведем в кубические метры, зная что $1 \text{ л} = 10^{-3} \text{ м³}$: $V_{Ar} = 0,0896 \text{ л} = 0,0896 \cdot 10^{-3} \text{ м³} = 89,6 \cdot 10^{-6} \text{ м³}$.

Ответ: объем 4 ммоль аргона при нормальных условиях составляет 0,0896 л (или $89,6 \cdot 10^{-6} \text{ м³}$).

в) 8 ммоль неона

Переведем количество вещества неона в моли: $n_{Ne} = 8 \text{ ммоль} = 0,008 \text{ моль}$. Рассчитаем объем в литрах: $V_{Ne} = n_{Ne} \cdot V_m = 0,008 \text{ моль} \cdot 22,4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 0,1792 \text{ л}$. Переведем в кубические метры: $V_{Ne} = 0,1792 \text{ л} = 0,1792 \cdot 10^{-3} \text{ м³} = 179,2 \cdot 10^{-6} \text{ м³}$.

Ответ: объем 8 ммоль неона при нормальных условиях составляет 0,1792 л (или $179,2 \cdot 10^{-6} \text{ м³}$).

4-3. Какое количество вещества содержится при нормальных условиях в следующих порциях газов:

а) 67,2 л азота;

б) 44,8 л хлора;

в) 2,24 л фтора;

г) 224 л угарного газа $CO$;

д) а л сернистого газа $SO_2$;

е) х л хлороводорода $HCl$;

ж) 448 $м^3$ аммиака $NH_3$;

з) 67,2 мл фосфина $PH_3$?

а) 67,2 л азота;

Дано:

Объем азота ($N_2$) $V(N_2) = 67,2$ л.

Условия нормальные (н.у.).

Найти:

Количество вещества азота $n(N_2)$ - ?

Решение:

Согласно следствию из закона Авогадро, при нормальных условиях молярный объем любого газа ($V_m$) равен 22,4 л/моль. Количество вещества ($n$) можно рассчитать, разделив объем газа ($V$) на молярный объем ($V_m$):

$n = \frac{V}{V_m}$

Подставим данные для азота:

$n(N_2) = \frac{67,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 3 \text{ моль}$.

Ответ: 3 моль.

б) 44,8 л хлора;

Дано:

$V(Cl_2) = 44,8$ л.

Найти:

$n(Cl_2)$ - ?

Решение:

Используя молярный объем газа при н.у. ($V_m = 22,4$ л/моль), находим количество вещества хлора:

$n(Cl_2) = \frac{V(Cl_2)}{V_m} = \frac{44,8 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 2 \text{ моль}$.

Ответ: 2 моль.

в) 2,24 л фтора;

Дано:

$V(F_2) = 2,24$ л.

Найти:

$n(F_2)$ - ?

Решение:

Используя молярный объем газа при н.у. ($V_m = 22,4$ л/моль), находим количество вещества фтора:

$n(F_2) = \frac{V(F_2)}{V_m} = \frac{2,24 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,1 \text{ моль}$.

Ответ: 0,1 моль.

г) 224 л угарного газа CO;

Дано:

$V(CO) = 224$ л.

Найти:

$n(CO)$ - ?

Решение:

Используя молярный объем газа при н.у. ($V_m = 22,4$ л/моль), находим количество вещества угарного газа:

$n(CO) = \frac{V(CO)}{V_m} = \frac{224 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 10 \text{ моль}$.

Ответ: 10 моль.

д) а л сернистого газа SO₂;

Дано:

$V(SO_2) = a$ л.

Найти:

$n(SO_2)$ - ?

Решение:

Используя молярный объем газа при н.у. ($V_m = 22,4$ л/моль), находим количество вещества сернистого газа:

$n(SO_2) = \frac{V(SO_2)}{V_m} = \frac{a \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = \frac{a}{22,4} \text{ моль}$.

Ответ: $\frac{a}{22,4}$ моль.

е) х л хлороводорода HCl;

Дано:

$V(HCl) = x$ л.

Найти:

$n(HCl)$ - ?

Решение:

Используя молярный объем газа при н.у. ($V_m = 22,4$ л/моль), находим количество вещества хлороводорода:

$n(HCl) = \frac{V(HCl)}{V_m} = \frac{x \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = \frac{x}{22,4} \text{ моль}$.

Ответ: $\frac{x}{22,4}$ моль.

ж) 448 м³ аммиака NH₃;

Дано:

$V(NH_3) = 448 \text{ м}^3$

Для вычислений необходимо привести объем к литрам (л), так как молярный объем газа $V_m$ выражен в л/моль.
$1 \text{ м}^3 = 1000 \text{ л}$
$V(NH_3) = 448 \text{ м}^3 \times 1000 \frac{\text{л}}{\text{м}^3} = 448000 \text{ л}$

Найти:

$n(NH_3)$ - ?

Решение:

Рассчитаем количество вещества аммиака:

$n(NH_3) = \frac{V(NH_3)}{V_m} = \frac{448000 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 20000 \text{ моль}$.

Это количество также можно выразить как 20 кмоль.

Ответ: 20000 моль.

з) 67,2 мл фосфина PH₃?

Дано:

$V(PH_3) = 67,2 \text{ мл}$

Для вычислений необходимо привести объем к литрам (л).
$1 \text{ л} = 1000 \text{ мл}$
$V(PH_3) = 67,2 \text{ мл} \div 1000 \frac{\text{мл}}{\text{л}} = 0,0672 \text{ л}$

Найти:

$n(PH_3)$ - ?

Решение:

Рассчитаем количество вещества фосфина:

$n(PH_3) = \frac{V(PH_3)}{V_m} = \frac{0,0672 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,003 \text{ моль}$.

Ответ: 0,003 моль.

4-4. Известно, что 7,5 моль неизвестного газа занимают объем 168 л при нормальных условиях. Можно ли определить, какой это газ? Ответ обоснуйте.

Дано:

Количество вещества газа, $\nu = 7,5$ моль

Объем газа, $V = 168$ л

Условия — нормальные (н.у.)

Найти:

Можно ли определить, какой это газ?

Решение:

Согласно закону Авогадро, 1 моль любого идеального газа при нормальных условиях (температура 0 °C или 273,15 K и давление 1 атм или 101,325 кПа) занимает один и тот же объем, называемый молярным объемом ($V_m$).

Молярный объем газа при нормальных условиях является константой и равен:

$V_m = 22,4$ л/моль

Связь между объемом газа ($V$), количеством вещества ($\nu$) и молярным объемом ($V_m$) выражается формулой:

$V = \nu \cdot V_m$

Мы можем проверить, соответствуют ли данные из условия задачи этому закону, рассчитав молярный объем для неизвестного газа:

$V_m = \frac{V}{\nu}$

Подставим известные значения:

$V_m = \frac{168 \text{ л}}{7,5 \text{ моль}} = 22,4$ л/моль

Расчет показывает, что молярный объем данного газа при н.у. составляет 22,4 л/моль. Это значение является универсальным для всех газов, ведущих себя как идеальные при нормальных условиях.

Для того чтобы определить, какой это газ, необходимо знать его уникальную характеристику, например, молярную массу ($M$). Молярная масса — это масса одного моля вещества. Чтобы ее рассчитать, нужно знать массу газа ($m$), которая в условии не дана.

Поскольку молярный объем при нормальных условиях одинаков для всех газов (например, для водорода H₂, кислорода O₂, углекислого газа CO₂, метана CH₄ и т.д.), предоставленной информации (объем и количество вещества) недостаточно для определения химической природы газа.

Ответ:

Нет, определить, какой это газ, невозможно. Согласно закону Авогадро, молярный объем любого газа при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль. Данные в задаче лишь подтверждают этот факт, но не предоставляют никакой информации (например, молярной массы), которая позволила бы идентифицировать газ.

4-5. Рассчитайте, какую массу будут иметь следующие объемы газов, взятые при нормальных условиях:

а) 22,4 л кислорода $O_2$;

б) 11,2 л азота $N_2$;

в) 5,6 л этана $C_2H_6$;

г) 448 л диоксида азота $NO_2$;

д) 6,72 л неона $Ne$;

е) 448 $m^3$ гелия $He$;

ж) 2,24 мл хлороводорода $HCl$;

з) а л пропана $C_3H_8$.

Для решения всех подпунктов задачи используется следствие из закона Авогадро, согласно которому 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у. — температура 0 °C и давление 1 атм) занимает объем 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом газа ($V_m$).

Масса газа ($m$) связана с его количеством вещества ($n$) и молярной массой ($M$) формулой $m = n \cdot M$.

Количество вещества ($n$) можно найти, разделив объем газа ($V$) на молярный объем ($V_m$): $n = \frac{V}{V_m}$.

Таким образом, общая формула для расчета массы: $m = \frac{V}{V_m} \cdot M$.

а) 22,4 л кислорода O₂

Дано:

$V(O_2) = 22,4 \text{ л}$

Найти:

$m(O_2)$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу кислорода ($O_2$). Атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16 \text{ г/моль}$.

$M(O_2) = 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества кислорода, зная, что молярный объем газа при н.у. $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$.

$n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{22,4 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 1 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу кислорода.

$m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 1 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 32 \text{ г}$.

Ответ: 32 г.

б) 11,2 л азота N₂

Дано:

$V(N_2) = 11,2 \text{ л}$

Найти:

$m(N_2)$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу азота ($N_2$). Атомная масса азота $Ar(N) \approx 14 \text{ г/моль}$.

$M(N_2) = 2 \cdot Ar(N) = 2 \cdot 14 = 28 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества азота.

$n(N_2) = \frac{V(N_2)}{V_m} = \frac{11,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,5 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу азота.

$m(N_2) = n(N_2) \cdot M(N_2) = 0,5 \text{ моль} \cdot 28 \text{ г/моль} = 14 \text{ г}$.

Ответ: 14 г.

в) 5,6 л этана C₂H₆

Дано:

$V(C_2H_6) = 5,6 \text{ л}$

Найти:

$m(C_2H_6)$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу этана ($C_2H_6$). Атомные массы: $Ar(C) \approx 12 \text{ г/моль}$, $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$.

$M(C_2H_6) = 2 \cdot Ar(C) + 6 \cdot Ar(H) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 = 30 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества этана.

$n(C_2H_6) = \frac{V(C_2H_6)}{V_m} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу этана.

$m(C_2H_6) = n(C_2H_6) \cdot M(C_2H_6) = 0,25 \text{ моль} \cdot 30 \text{ г/моль} = 7,5 \text{ г}$.

Ответ: 7,5 г.

г) 448 л диоксида азота NO₂

Дано:

$V(NO_2) = 448 \text{ л}$

Найти:

$m(NO_2)$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу диоксида азота ($NO_2$). Атомные массы: $Ar(N) \approx 14 \text{ г/моль}$, $Ar(O) \approx 16 \text{ г/моль}$.

$M(NO_2) = Ar(N) + 2 \cdot Ar(O) = 14 + 2 \cdot 16 = 46 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества диоксида азота.

$n(NO_2) = \frac{V(NO_2)}{V_m} = \frac{448 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 20 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу диоксида азота.

$m(NO_2) = n(NO_2) \cdot M(NO_2) = 20 \text{ моль} \cdot 46 \text{ г/моль} = 920 \text{ г}$.

Ответ: 920 г.

д) 6,72 л неона Ne

Дано:

$V(Ne) = 6,72 \text{ л}$

Найти:

$m(Ne)$

Решение:

1. Молярная масса неона ($Ne$) равна его атомной массе $Ar(Ne) \approx 20 \text{ г/моль}$.

$M(Ne) = 20 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества неона.

$n(Ne) = \frac{V(Ne)}{V_m} = \frac{6,72 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,3 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу неона.

$m(Ne) = n(Ne) \cdot M(Ne) = 0,3 \text{ моль} \cdot 20 \text{ г/моль} = 6 \text{ г}$.

Ответ: 6 г.

е) 448 м³ гелия He

Дано:

$V(He) = 448 \text{ м}^3$

Найти:

$m(He)$

Решение:

1. Молярная масса гелия ($He$) равна его атомной массе $Ar(He) \approx 4 \text{ г/моль}$.

$M(He) = 4 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества гелия, используя объем в м³.

$n(He) = \frac{V(He)}{V_m} = \frac{448 \text{ м³}}{0,0224 \text{ м³/моль}} = 20000 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу гелия.

$m(He) = n(He) \cdot M(He) = 20000 \text{ моль} \cdot 4 \text{ г/моль} = 80000 \text{ г}$.

Массу можно выразить в килограммах: $80000 \text{ г} = 80 \text{ кг}$.

Ответ: 80000 г (или 80 кг).

ж) 2,24 мл хлороводорода HCl

Дано:

$V(HCl) = 2,24 \text{ мл}$

Найти:

$m(HCl)$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу хлороводорода ($HCl$). Атомные массы: $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$, $Ar(Cl) \approx 35,5 \text{ г/моль}$.

$M(HCl) = Ar(H) + Ar(Cl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества хлороводорода.

$n(HCl) = \frac{V(HCl)}{V_m} = \frac{0,00224 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,0001 \text{ моль}$.

3. Вычислим массу хлороводорода.

$m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 0,0001 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 0,00365 \text{ г}$.

Ответ: 0,00365 г.

з) а л пропана C₃H₈

Дано:

$V(C_3H_8) = a \text{ л}$

Найти:

$m(C_3H_8)$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу пропана ($C_3H_8$). Атомные массы: $Ar(C) \approx 12 \text{ г/моль}$, $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$.

$M(C_3H_8) = 3 \cdot Ar(C) + 8 \cdot Ar(H) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 = 44 \text{ г/моль}$.

2. Найдем количество вещества пропана как функцию от переменной $a$.

$n(C_3H_8) = \frac{V(C_3H_8)}{V_m} = \frac{a \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = \frac{a}{22,4} \text{ моль}$.

3. Вычислим массу пропана как функцию от $a$.

$m(C_3H_8) = n(C_3H_8) \cdot M(C_3H_8) = \frac{a}{22,4} \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = \frac{44a}{22,4} \text{ г}$.

Упростим выражение: $\frac{44}{22,4} = \frac{440}{224} = \frac{110}{56} = \frac{55}{28}$.

$m(C_3H_8) = \frac{55}{28}a \text{ г} \approx 1,964a \text{ г}$.

Ответ: $\frac{55}{28}a$ г (или примерно $1,964a$ г).

4-6. Рассчитайте, какой объем при нормальных условиях займут порции газов:

а) 48 г кислорода;

б) 3,4 г сероводорода $H_2S$;

в) 42 г диборана $B_2H_6$;

г) 14,5 кг бутана $C_4H_{10}$;

д) 340 мг аммиака $NH_3$;

е) 0,32 мг силана $SiH_4$;

ж) 262 мг ксенона $Xe$;

з) а г бромоводорода $HBr$.

Для решения задачи используется закон Авогадро, согласно которому 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у.: температура 0 °C и давление 1 атм) занимает объем 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом ($V_m$).

Объем газа ($V$) можно рассчитать по формуле: $V = n \cdot V_m$, где $n$ — количество вещества (моль). Количество вещества вычисляется по формуле: $n = \frac{m}{M}$, где $m$ — масса вещества, а $M$ — его молярная масса.

Итоговая формула для расчета: $V = \frac{m}{M} \cdot V_m$.

а) 48 г кислорода;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса кислорода ($O_2$), учитывая атомную массу кислорода $Ar(O) \approx 16 \text{ г/моль}$:
$M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества кислорода:
$n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{48 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 1,5 \text{ моль}$

3. Объем кислорода при н.у.:
$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 1,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 33,6 \text{ л}$

Ответ: 33,6 л.

б) 3,4 г сероводорода H₂S;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса сероводорода ($H_2S$), используя атомные массы $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$ и $Ar(S) \approx 32 \text{ г/моль}$:
$M(H_2S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества сероводорода:
$n(H_2S) = \frac{m(H_2S)}{M(H_2S)} = \frac{3,4 \text{ г}}{34 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

3. Объем сероводорода при н.у.:
$V(H_2S) = n(H_2S) \cdot V_m = 0,1 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 2,24 \text{ л}$

Ответ: 2,24 л.

в) 42 г диборана B₂H₆;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса диборана ($B_2H_6$), используя округленные атомные массы $Ar(B) \approx 11 \text{ г/моль}$ и $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$:
$M(B_2H_6) = 2 \cdot 11 + 6 \cdot 1 = 28 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества диборана:
$n(B_2H_6) = \frac{m(B_2H_6)}{M(B_2H_6)} = \frac{42 \text{ г}}{28 \text{ г/моль}} = 1,5 \text{ моль}$

3. Объем диборана при н.у.:
$V(B_2H_6) = n(B_2H_6) \cdot V_m = 1,5 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 33,6 \text{ л}$

Ответ: 33,6 л.

г) 14,5 кг бутана C₄H₁₀;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса бутана ($C_4H_{10}$), используя атомные массы $Ar(C) \approx 12 \text{ г/моль}$ и $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$:
$M(C_4H_{10}) = 4 \cdot 12 + 10 \cdot 1 = 58 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества бутана:
$n(C_4H_{10}) = \frac{m(C_4H_{10})}{M(C_4H_{10})} = \frac{14500 \text{ г}}{58 \text{ г/моль}} = 250 \text{ моль}$

3. Объем бутана при н.у.:
$V(C_4H_{10}) = n(C_4H_{10}) \cdot V_m = 250 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 5600 \text{ л}$

Ответ: 5600 л (или 5,6 м³).

д) 340 мг аммиака NH₃;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса аммиака ($NH_3$), используя атомные массы $Ar(N) \approx 14 \text{ г/моль}$ и $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$:
$M(NH_3) = 14 + 3 \cdot 1 = 17 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества аммиака:
$n(NH_3) = \frac{m(NH_3)}{M(NH_3)} = \frac{0,34 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} = 0,02 \text{ моль}$

3. Объем аммиака при н.у.:
$V(NH_3) = n(NH_3) \cdot V_m = 0,02 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,448 \text{ л}$

Ответ: 0,448 л (или 448 мл).

е) 0,32 мг силана SiH₄;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса силана ($SiH_4$), используя атомные массы $Ar(Si) \approx 28 \text{ г/моль}$ и $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$:
$M(SiH_4) = 28 + 4 \cdot 1 = 32 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества силана:
$n(SiH_4) = \frac{m(SiH_4)}{M(SiH_4)} = \frac{0,00032 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,00001 \text{ моль}~(10^{-5} \text{ моль})$

3. Объем силана при н.у.:
$V(SiH_4) = n(SiH_4) \cdot V_m = 10^{-5} \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,000224 \text{ л}$

Ответ: 0,000224 л (или 0,224 мл).

ж) 262 мг ксенона Xe;

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса ксенона ($Xe$), используя атомную массу $Ar(Xe) \approx 131 \text{ г/моль}$:
$M(Xe) = 131 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества ксенона:
$n(Xe) = \frac{m(Xe)}{M(Xe)} = \frac{0,262 \text{ г}}{131 \text{ г/моль}} = 0,002 \text{ моль}$

3. Объем ксенона при н.у.:
$V(Xe) = n(Xe) \cdot V_m = 0,002 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 0,0448 \text{ л}$

Ответ: 0,0448 л (или 44,8 мл).

з) a г бромоводорода HBr.

Дано:

Найти:

Решение:

1. Молярная масса бромоводорода ($HBr$), используя атомные массы $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$ и $Ar(Br) \approx 80 \text{ г/моль}$:
$M(HBr) = 1 + 80 = 81 \text{ г/моль}$

2. Количество вещества бромоводорода:
$n(HBr) = \frac{m(HBr)}{M(HBr)} = \frac{a \text{ г}}{81 \text{ г/моль}} = \frac{a}{81} \text{ моль}$

3. Объем бромоводорода при н.у.:
$V(HBr) = n(HBr) \cdot V_m = \frac{a}{81} \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = \frac{22,4a}{81} \text{ л}$

Вычисляя коэффициент, получаем: $\frac{22,4}{81} \approx 0,277$.
$V(HBr) \approx 0,277a \text{ л}$

Ответ: $\frac{22,4a}{81}$ л, или приблизительно $0,277a$ л.