На оценку «4» На оценку «5» азота; б) 10 г водорода; в) 96 г кислорода. Рассчитайте, какой объем (н. у.) займут: а) 56 г 1)Какая масса фосфора необходима для получения 71 грамма оксида фосфора (V)? 2) Какой объем кислорода потребуется для полного сжигания 48 граммов угля (чистого углерода)?

На оценку «4»

Рассчитайте, какой объем (н. у.) займут:

• а) 56 г азота;

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом Авогадро, который гласит, что один моль любого газа при нормальных условиях (н. у.) занимает объем 22,4 литра.

Сначала найдем количество вещества азота (N₂) в 56 г. Молярная масса азота (N₂) составляет 28 г/моль.

$$n = \frac{m}{M}$$

где:

• $$n$$ - количество вещества (в молях)
• $$m$$ - масса вещества (в граммах)
• $$M$$ - молярная масса (в г/моль)

Подставим значения:

$$n = \frac{56 \text{ г}}{28 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 2 \text{ моль}$$

Теперь, зная количество вещества, рассчитаем объем:

$$V = n \cdot V_m$$

где:

• $$V$$ - объем газа (в литрах)
• $$n$$ - количество вещества (в молях)
• $$V_m$$ - молярный объем (22,4 л/моль)

Подставим значения:

$$V = 2 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 44.8 \text{ л}$$

Следовательно, 56 г азота при нормальных условиях займут объем 44,8 литра.

• б) 10 г водорода;

Сначала найдем количество вещества водорода (H₂) в 10 г. Молярная масса водорода (H₂) составляет 2 г/моль.

$$n = \frac{m}{M}$$

где:

• $$n$$ - количество вещества (в молях)
• $$m$$ - масса вещества (в граммах)
• $$M$$ - молярная масса (в г/моль)

Подставим значения:

$$n = \frac{10 \text{ г}}{2 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 5 \text{ моль}$$

Теперь, зная количество вещества, рассчитаем объем:

$$V = n \cdot V_m$$

где:

• $$V$$ - объем газа (в литрах)
• $$n$$ - количество вещества (в молях)
• $$V_m$$ - молярный объем (22,4 л/моль)

Подставим значения:

$$V = 5 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 112 \text{ л}$$

Следовательно, 10 г водорода при нормальных условиях займут объем 112 литров.

• в) 96 г кислорода.

Сначала найдем количество вещества кислорода (O₂) в 96 г. Молярная масса кислорода (O₂) составляет 32 г/моль.

$$n = \frac{m}{M}$$

где:

• $$n$$ - количество вещества (в молях)
• $$m$$ - масса вещества (в граммах)
• $$M$$ - молярная масса (в г/моль)

Подставим значения:

$$n = \frac{96 \text{ г}}{32 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 3 \text{ моль}$$

Теперь, зная количество вещества, рассчитаем объем:

$$V = n \cdot V_m$$

где:

• $$V$$ - объем газа (в литрах)
• $$n$$ - количество вещества (в молях)
• $$V_m$$ - молярный объем (22,4 л/моль)

Подставим значения:

$$V = 3 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 67.2 \text{ л}$$

Следовательно, 96 г кислорода при нормальных условиях займут объем 67,2 литра.

Ответ: а) 44.8 л; б) 112 л; в) 67.2 л

На оценку «5»

1) Какая масса фосфора необходима для получения 71 грамма оксида фосфора (V)?

Химическая формула оксида фосфора (V) - P₂O₅. Молярная масса P₂O₅ составляет:

$$2 \cdot 31 \text{ (P)} + 5 \cdot 16 \text{ (O)} = 62 + 80 = 142 \text{ г/моль}$$

Реакция образования оксида фосфора (V) из фосфора и кислорода:

$$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$$

Находим количество вещества P₂O₅:

$$n(P_2O_5) = \frac{m(P_2O_5)}{M(P_2O_5)} = \frac{71 \text{ г}}{142 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 0.5 \text{ моль}$$

Из уравнения реакции видно, что на 2 моль P₂O₅ требуется 4 моль P, следовательно, на 0.5 моль P₂O₅ потребуется 1 моль P.

Масса фосфора:

$$m(P) = n(P) \cdot M(P) = 1 \text{ моль} \cdot 31 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 31 \text{ г}$$

Следовательно, для получения 71 грамма оксида фосфора (V) необходимо 31 грамм фосфора.

2) Какой объем кислорода потребуется для полного сжигания 48 граммов угля (чистого углерода)?

Реакция горения углерода:

$$C + O_2 \rightarrow CO_2$$

Молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль.

Находим количество вещества углерода:

$$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{48 \text{ г}}{12 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 4 \text{ моль}$$

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль C требуется 1 моль O₂, следовательно, на 4 моль C потребуется 4 моль O₂.

Объем кислорода при нормальных условиях:

$$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 4 \text{ моль} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 89.6 \text{ л}$$

Следовательно, для полного сжигания 48 граммов угля потребуется 89,6 литров кислорода.

Ответ: 1) 31 г; 2) 89.6 л