Вариант 2. 1. Какой объём при нормальных условиях займут: а) 0,75 моль хлора; б) 6,02 · 10²⁴ молекул хлора; в) 0,71 г хлора? 2. Какая масса воды потребуется для электролиза, чтобы получить 28 л (н.у.) водорода? 3. Напишите уравнения реакций горения алюминия, серы, меди, пропана C₃H₈. Подпишите названия продуктов реакции. 4. Вычислите массу фосфора и объём кислорода (н.у.), которые потребуются для получения 35,5 г оксида фосфора(V). 5. Что такое воздух? Как можно разделить воздух на составляющие его компоненты? На какие? На чём основано такое разделение?

При нормальных условиях молярный объём газа равен 22,4 л/моль. Хлор рассматриваем как двухатомные молекулы Cl₂, M(Cl₂) = 71 г/моль. Число Авогадро — 6,02 · 10²³ моль⁻¹.

1.

1. а) V = n · Vₘ = 0,75 · 22,4 = 16,8 л.
2. б) n = N / Nₐ = (6,02 · 10²⁴) / (6,02 · 10²³) = 10 моль; V = 10 · 22,4 = 224 л.
3. в) n = m / M = 0,71 / 71 = 0,01 моль; V = 0,01 · 22,4 = 0,224 л.

2. Уравнение электролиза: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Количество водорода: n(H₂) = 28 / 22,4 = 1,25 моль. По уравнению реакции количество воды равно количеству образовавшегося водорода: n(H₂O) = 1,25 моль. Масса воды: m = nM = 1,25 · 18 = 22,5 г.

3.

• 4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ — оксид алюминия.
• S + O₂ → SO₂ — диоксид серы.
• 2Cu + O₂ → 2CuO — оксид меди(II).
• C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O — диоксид углерода и вода.

4. Формула оксида фосфора(V) — P₂O₅; уравнение реакции: 4P + 5O₂ → 2P₂O₅. M(P₂O₅) = 142 г/моль. Количество оксида: n(P₂O₅) = 35,5 / 142 = 0,25 моль. По уравнению на 1 моль P₂O₅ требуется 2 моль P и 2,5 моль O₂. Поэтому n(P) = 0,5 моль и m(P) = 0,5 · 31 = 15,5 г; n(O₂) = 0,625 моль и V(O₂) = 0,625 · 22,4 = 14 л.

5. Воздух — смесь газов, окружающая Землю. Основные компоненты сухого воздуха — азот (около 78% по объёму) и кислород (около 21%); также присутствуют аргон, углекислый газ и другие газы. Воздух разделяют на компоненты фракционной перегонкой жидкого воздуха: его сначала очищают и сжижают, затем постепенно нагревают. Разделение основано на различии температур кипения компонентов: азот кипит примерно при −196 °C, кислород — примерно при −183 °C.

Ответ: 1) а — 16,8 л; б — 224 л; в — 0,224 л. 2) 22,5 г воды. 4) 15,5 г фосфора и 14 л кислорода.