Номер 8, страница 27 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

8. Где содержится больше молекул аммиака — в 100 г или в 100 л (н. у.)?

Дано:

Масса аммиака, $m_1 = 100 \text{ г}$

Объем аммиака, $V_2 = 100 \text{ л}$

Условия для объема - нормальные (н. у.)

Перевод в СИ:

$m_1 = 0.1 \text{ кг}$

$V_2 = 100 \text{ дм}^3 = 0.1 \text{ м}^3$

Найти:

Сравнить число молекул $N_1$ в 100 г аммиака и $N_2$ в 100 л аммиака.

Решение:

Чтобы определить, где содержится больше молекул, необходимо найти количество вещества ($\nu$) в каждом случае. Число молекул $N$ прямо пропорционально количеству вещества согласно формуле $N = \nu \cdot N_A$, где $N_A$ — постоянная Авогадро. Следовательно, где больше количество вещества, там и больше молекул.

1. Расчет для 100 г аммиака ($NH_3$)

Количество вещества $\nu_1$ находим по формуле:

$\nu_1 = \frac{m_1}{M}$

где $m_1$ — масса вещества, а $M$ — его молярная масса.

Молярная масса аммиака $M(NH_3)$ равна сумме атомных масс составляющих его атомов:

$M(NH_3) = A_r(N) + 3 \cdot A_r(H) \approx 14 + 3 \cdot 1 = 17 \text{ г/моль}$.

Подставляем значения в формулу:

$\nu_1 = \frac{100 \text{ г}}{17 \text{ г/моль}} \approx 5.88 \text{ моль}$.

2. Расчет для 100 л аммиака ($NH_3$) при н. у.

Согласно закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях (н. у.: температура 0 °C, давление 1 атм) занимает объем $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$ (молярный объем).

Количество вещества $\nu_2$ находим по формуле:

$\nu_2 = \frac{V_2}{V_m}$

где $V_2$ — объем газа, а $V_m$ — молярный объем газа при н. у.

Подставляем значения в формулу:

$\nu_2 = \frac{100 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} \approx 4.46 \text{ моль}$.

3. Сравнение

Сравниваем полученные количества вещества:

$\nu_1 \approx 5.88 \text{ моль}$

$\nu_2 \approx 4.46 \text{ моль}$

Поскольку $5.88 > 4.46$, то $\nu_1 > \nu_2$.

Это означает, что в 100 г аммиака содержится большее количество вещества, а следовательно, и большее число молекул, чем в 100 л аммиака при нормальных условиях.

Ответ: больше молекул аммиака содержится в 100 г.