Решение задач по химии

Задача 1: Азотная кислота HNO3

Сначала вычислим молярную массу азотной кислоты (HNO3):

$$M(HNO_3) = 1 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 1 + 14 + 48 = 63 \,\text{г/моль}$$

Теперь найдем массу 5 моль азотной кислоты:

$$m = n \cdot M = 5 \,\text{моль} \cdot 63 \,\text{г/моль} = 315 \,\text{г}$$

Затем найдем число молекул в 5 моль азотной кислоты:

$$N = n \cdot N_A = 5 \,\text{моль} \cdot 6,02 \times 10^{23} \,\text{молекул/моль} = 3,01 \times 10^{24} \,\text{молекул}$$

Теперь найдем количество вещества, содержащееся в 12,6 г азотной кислоты:

$$n = \frac{m}{M} = \frac{12,6 \,\text{г}}{63 \,\text{г/моль}} = 0,2 \,\text{моль}$$ Ответ: Молярная масса HNO3 = 63 г/моль; Масса 5 моль HNO3 = 315 г; Число молекул в 5 моль HNO3 = 3,01 × 10^24 молекул; Количество вещества в 12,6 г HNO3 = 0,2 моль

Задача 2: Медь (Cu)

Вычислим количество вещества в 32 г меди. Молярная масса меди (Cu) равна 64 г/моль.

$$n = \frac{m}{M} = \frac{32 \,\text{г}}{64 \,\text{г/моль}} = 0,5 \,\text{моль}$$ Ответ: Количество вещества меди = 0,5 моль

Задача 3: Сера (S)

Вычислим количество вещества, которое составляют $$6,02 \times 10^{23}$$ атомов серы. Число Авогадро ($$N_A$$) равно $$6,02 \times 10^{23}$$ моль⁻¹.

$$n = \frac{N}{N_A} = \frac{6,02 \times 10^{23} \,\text{атомов}}{6,02 \times 10^{23} \,\text{моль}^{-1}} = 1 \,\text{моль}$$ Ответ: Количество вещества серы = 1 моль

Задача 4: Кальций (Ca)

Вычислим, сколько атомов содержится в 20 г кальция. Молярная масса кальция (Ca) равна 40 г/моль.

Сначала найдем количество вещества:

$$n = \frac{m}{M} = \frac{20 \,\text{г}}{40 \,\text{г/моль}} = 0,5 \,\text{моль}$$

Затем найдем число атомов:

$$N = n \cdot N_A = 0,5 \,\text{моль} \cdot 6,02 \times 10^{23} \,\text{атомов/моль} = 3,01 \times 10^{23} \,\text{атомов}$$ Ответ: Число атомов кальция = 3,01 × 10^23 атомов

Задача 5: Сернистый газ (SO2)

Вычислим объём, который займёт сернистый газ (SO2) массой 9,6 г при нормальных условиях (н.у.). Молярная масса SO2:

$$M(SO_2) = 1 \cdot Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 32 + 32 = 64 \,\text{г/моль}$$

Сначала найдем количество вещества:

$$n = \frac{m}{M} = \frac{9,6 \,\text{г}}{64 \,\text{г/моль}} = 0,15 \,\text{моль}$$

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объём 22,4 л.

$$V = n \cdot V_m = 0,15 \,\text{моль} \cdot 22,4 \,\text{л/моль} = 3,36 \,\text{л}$$ Ответ: Объём сернистого газа = 3,36 л