4. Решите задачу: Вычислите количество вещества и массу гидроксида кальция, образующегося в реакции 112 г оксида кальция с водой.
112 г Х моль, Х г
СaO + H2O -> Ca(OH)2
n = 1 моль n = 1 моль
М = 56 г/моль
m = 56 г
112 г СаО - Х моль Са(ОН2
56 г СаО - 1 моль Са(ОН2
n(Ca(OH)2 = 112 * 1 / 56 = 2 моль
m(Ca(OH)2 = n(Ca(OH)2) * M(Ca(OH)2) = 2 * 74 = 148 г
1) Вычислить объем 2 моль О2 0,5 моль.
2) Вычислить количество вещества 11,2 л О2,33, 6 л Н2
1)V(O2)=n(O2)*Vm = 2 моль * 22,4 л/моль=44,8 л
где n(O2) -кол-во кислорода, а Vm -газовая постоянная
V(O2)=0,5 моль * 22,4 л/моль=11,2 л
2)n(O2)=V/Vm = 11,2 л /22,4 л/моль =0,5 моль
n(H2)=V/Vm = 33,6 л /22,4 л/моль=1,5 моль
1. Вычислить количество вещества Hg, если в процессе окисления образовалось 4моль оксида ртути
Х моль 4 моль
2 Hg + O2 -> 2HgO
n = 2 моль n = 2 моль
Х моль Hg - 4 моль HgO
2 моль Hg - 2 моль HgO
n(Hg) = 2 * 4 / 2 = 4 моль
Вычислить количество вещества азота, который образуется при горении 6 моль аммиака.
Молярная масса – это отношение массы вещества к количеству вещества, т.е.
М(х = m(x)/ν(x), (1)
где М(х – молярная масса вещества Х, m(x) – масса вещества Х, ν(x) – количество вещества Х. Единица СИ молярной массы – кг/моль, однако обычно используется единица г/моль. Единица массы – г, кг. Единица СИ количества вещества – моль.
Любая задача по химии решается через количество вещества. Необходимо помнить основную формулу:
ν(x) = m(x)/ М(х = V(x)/Vm = N/NA, (2)
где V(x) – объем вещества Х(л, Vm – молярный объем газа (л/моль, N – число частиц, NA – постоянная Авогадро.
1. Определите массу иодида натрия NaI количеством вещества 0,6 моль.
Дано: ν(NaI)= 0,6 моль.
Найти: m(NaI) =?
Решение. Молярная масса иодида натрия составляет:
M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 г/моль
Определяем массу NaI:
m(NaI) = ν(NaI)•M(NaI) = 0,6 • 150 = 90 г.
2. Определите количество вещества атомного бора, содержащегося в тетраборате натрия массой 40,4 г.
Дано: m(Na2B4O7)=40,4 г.
Найти: ν(B)=?
Решение. Молярная масса тетрабората натрия составляет 202 г/моль. Определяем количество вещества:
ν(Na2B4O7)= m(Na2B4O7)/ М( Na2B4O7) = 40,4/202 = 0,2 моль.
Вспомним, что 1 моль молекулы тетраборатнатрия содержит 2 молиатомов натрия, 4 моль атомов бора и 7 моль атомов кислорода (см. Формулу тетрабората натрия. Тогда количество вещества атомного бора равно: ν(B)= 4 • ν (Na2B4O7)=4 • 0,2 = 0,8 моль
Массовая доля вещества – отношение массы данного вещества в системе к массе всей системы, т.е. ω(Х =m(Х/m, где ω(X)– массовая доля вещества Х, m(X) – масса вещества Х, m – масса всей системы. Массовая доля – безразмерная величина. Её выражают в долях от единицы или в процентах. Например, массовая доля атомного кислорода составляет 0,42, или 42%, т.е. ω(О = 0,42. Массовая доля атомного хлора в хлориде натрия составляет 0,607, или 60,7%, т.е. ω(Cl)=0,607.
3. Определите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl2 • 2H2O.
Решение: Молярная масса BaCl2 • 2H2O составляет:
М(BaCl2 • 2H2O) = 137+ 2 • 35,5 + 2 • 18 =244 г/моль
Из формулы BaCl2 • 2H2O следует, что 1 моль дигидрата хлорида бария содержит 2 моль Н2О. Отсюда можно определить массу воды, содержащейся в BaCl2 • 2H2O:
m(H2O) = 2 • 18 = 36 г.
Находим массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl2 • 2H2O.
ω(H2O) = m(H2O)/ m(BaCl2 • 2H2O) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.
4. Из образца горной породы массой 25 г, содержащей минерал аргентит Ag2S, выделено серебро массой 5,4 г. Определите массовую долю аргентита в образце.
Дано: m(Ag )=5,4 г; m = 25 г.
Найти: ω(Ag2S) =?
Решение: определяем количество вещества серебра, находящегося в аргентите: ν(Ag ) =m(Ag )/M(Ag ) = 5,4/108 = 0,05 моль.
Из формулы Ag2S следует, что количество вещества аргентита в два раза меньше количества вещества серебра. Определяем количество вещества аргентита:
ν( Ag2S)= 0,5 • ν (Ag) = 0,5 • 0,05 = 0,025 моль
Рассчитываем массу аргентита:
m(Ag2S) = ν( Ag2S) • М(Ag2S) = 0,025• 248 = 6,2 г.
Теперь определяем массовую долю аргентита в образце горной породы, массой 25 г.
ω(Ag2S) = m(Ag2S)/ m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%.
Вывод формул соединений
5. Определите простейшую формулу соединения калия с марганцем и кислородом, если массовые доли элементов в этом веществе составляют соответственно 24,7, 34,8 и 40,5%.
Дано: ω(K) =24,7%; ω(Mn) =34,8%; ω(O) =40,5%.
Формуласоиденения
Решение: для расчетов выбираем массу соединенияравную 100 г, т.е. m = 100 г. Массы калия, марганца и кислорода составят:
m (К = m ω(К; m (К = 100 • 0,247= 24,7 г;
m (Mn) = m ω(Mn); m (Mn) =100 • 0,348 = 34,8 г
m (O) = m ω(O); m (O) = 100 • 0,405 = 40,5 г.
Определяем количества веществ атомных калия, марганца и кислорода:
ν(К= m(К/ М( К = 24,7/39= 0,63 моль
ν(Mn)= m(Mn)/ М( Mn) = 34,8/ 55 = 0,63 моль
ν(O)= m(O)/ М(O) = 40,5/16 = 2,5 моль
Находим отношение количеств веществ:
ν(К : ν(Mn) : ν(O) = 0,63 : 0,63 : 2,5.
Разделив правую часть равенства на меньшее число (0,63) получим:
ν(К : ν(Mn) : ν(O) = 1 : 1 : 4.
Следовательно, простейшая формула соединения KMnO4.
6. При сгорании 1,3 г вещества образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 0,9 г воды. Найти молекулярную формулу вещества, если его плотность
Дано: m(NH3)=51 г; p = 250 кПа; t = 20oC.
Найти: V(NH3) =?
Решение: определяем количество вещества аммиака:
ν(NH3) = m(NH3)/ М(NH3) = 51/17 = 3 моль
Вычислите количество вещества атомов каждого химического элемента, которое содержится в 1 моль следующих соединений: а Cl2; б H2SO4; в H3PO4; г Fe2O3; д Ca(OH)2.
Вычислите количество вещества 24 г кислорода О2
Б 126 г азотной кислоты НNО3.
А Дано:
m(O2) = 24 г n(O2) = m(O2) / M(O2) = 24 | 32 = 0,75 моль
М(О2) = 32 г/моль
Найти:
n(O2)
б Дано:
m(HNO3) =126 г n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) =126 | 63 =2 моль
М(HNO3) = 63 г/моль
Найти:
n(HNO3)
M(O2)= 24г
m(HNO3)=126г
v= m/M
(v-кол-во вещества
M(O2)= 32 г/моль
M(HNO3)=63г/моль
v(O2)= 24г/32г/моль= 0,75моль
v(HNO3)=126г/63г/моль=2моль
Вычислить количество вещества.
100 грамм оксида железа (ll),
50 грамм оксида углерода (lV),
150 грамм CaCO3.
Дано:
m(FeO)=100 г.
Найти
n-
n = m/M = 100/(56+16)=100/72 = 1.4 моль
Дано:
m(CO2)=50 г.
Найти
n-
n = m/M = 50/(12+32)=50/44 = 1.14 моль
Дано:
m(CaCO3)=150 г.
Найти
n-
n = m/M = 150/(40+12+48)=150/100 = 1.5 моль
Вычислите количество вещества угарного газа, (CO) который занимает объём 11,2л при н.у. Сколько молекул содержится в этом обьёме?
1 моль любого газа при н.у. Занимает объём 22,4 литра
Х -11,2
Х= 11,222,4 = 0,5 МОЛЬ
1 МОЛЬ любого вещества содержит 6,02х10*23 молекул
0,5 моль -Х
Х= 6,02х10*23х0,5 = 3,01х10*23
Вычислите количество вещества и массу натрия, которая необходима для получения 1,5 моль сульфида натрия.
Схема реакции:
Na + S -> Na2S
2Na + S -> Na₂S
по уравнению количество вещества натрия в 2 раза больше, чем количество вещества сульфида натрия, то есть 1,5*2 = 3
n(Na)=3 моль
m(Na)=n*M = 3*23 = 69 г
2Na + S -> Na2S
46 78
найдем массу Na2S = 1,5моль *78г/моль =117г
найдем массу натрия= 46*117/78 = 69
найдем количество вещества натрия = м/М = 69г/23г/моль = 3моль
3) Вычислите массу 1.5 моль оксида серы (4) SO2
4) Вычислите количество вещества оксида углерода(4) CO2 масса которого равна 8.8г
3) m(SO2) = n(SO2)*M(SO2) = 1,5 моль*64 г/моль = 96 г
4) n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = 8,8 г/44 г/моль = 0,2 моль
3) Дано:
n(SO2) = 1,5 моль m(SO2) = n(SO2) * M(SO2) = 1,5 * 64 = 96 г
М(SO2) = 64 г/моль
Найти:
m(SO2)
4) Дано:
m(CO2) = 8,8 г
М(СО2) =44 г/моль n(CO2) = m(CO2) / М(СО2) = 8,8 / 44 = 0,2 моль
Найти:
n(CO2)