ГДЗ Хімія 8 клас Попель П.П., Крикля Л.С. §20 2021 / §21 МОЛЯРНИЙ ОБ’ЄМ. ЗАКОН АВОГАДРО відповіді

сірим кольором дається відповідь, а зеленим — пояснення.

Вправа 134

Молярний об’єм речовини ― це об’єм порції кількістю речовини 1 моль.

Його можна розрахувати за формулами:

V_M=M/ρ , де ρ ― густина, М ― молярна маса або

V_M=V •n , де V ― об’єм, n ― кількість речовини

Вправа 135

Густина азоту становить 1,25 г/л. Обчисліть молярний об’єм газу за н.у.

Молярний об’єм знаходимо за формулою: V_M=M/ ρ, де М-молярна маса

Вправа 136

Визначте молярний об’єм газу, якщо він має густину 1,43 г/л?

Молярну масу знаходимо за формулою: M= ρ • V_{M ,} де V_M=22,4 л/моль за н.у .

М(газу) =ρ(газу) • V_М =1,43 г/л • 22,4 л/моль=32,032 г/моль ≈32 г/моль

Вправа 137

а) водню, взятого кількістю речовини 10 моль;

Знаходимо за формулою: V=n • V_M , де V _M =22,4 л/моль за н.у.

Обчислюємо об’єм водню за допомогою пропорції:

1 моль Н₂ за н.у. займає об’єм 22,4 л, тоді

х л / 22,4 л = 10 моль / 1 моль, звідси за властивістю пропорції:

х л • 1 моль = 22,4 л • 10 моль

х=22,4 л • 10 моль : 1 моль= 224 л

б) сірководню H₂S масою 3,4 г;

Кількість речовини H₂S масою 3,4 г знаходимо за формулою: n=m/M.

Об’єм H₂S кількістю речовини 0,1 моль знаходимо за формулою: V=n • V_M .

M_r(H₂S)=2 • A_r(H)+A_r(S)=2 • 1+32=34, тому М(H₂S)=34 г/моль, маса 1 моль=34 г і за н.у. займає об’єм 22,4 л

Для знаходження об’єму H₂S складаємо пропорцію і розв’язуємо її:

34 г Н₂S за н.у. займають об’єм 22,4 л, тоді

в) чадного газу CO масою 0,28 г. (Усно.)

Кількість речовини СО масою 0,28 г знаходимо за формулою n=m/M.

n(СО)=m(СО)/M(СО)=0,28 г: 28 г/моль=0,01 моль

Об’єм СО кількістю речовини 0,01 моль знаходимо за формулою: V=n • V_M .

V(СО)=n(СО) • V_M=0,01 моль • 22,4 л/моль=0,224 л

Обчислюємо молярну масу M=M _r г/моль

M_r(СО)= A_r(С)+A_r(О)= 12+16=28, тому М(СО)=28 г/моль, маса 1 моль=28 г і за н.у. займає об’єм 22,4 л.

Для знаходження об’єму СО складаємо пропорцію і розв’язуємо її:

28 г CO за н.у. займає об’єм 22,4 л, тоді

х=22,4 л • 0,28 г : 28 г= 0,224 л

Вправа 138

Людина за добу видихає разом із повітрям 500 л вуглекислого газу. Визначте масу цього об’єму газу.

Кількість речовини вуглекислого газу об’ємом 500 л знаходимо за формулою: n=V/V _M .

Масу вуглекислого газу кількістю речовини 22,32 моль знаходимо за формулою: m=n • M

Обчислюємо молярну масу СО₂.

M_r(CO₂)=A_r(C)+2 • A_r(O)=12+2 • 16=44, тому М(CO₂)=44 г/моль, маса 1 моль=44 г і займає за н.у. об’єм 22,4 л.

Для знаходження маси СО₂ складаємо пропорцію і розв’язуємо її:

22,4 л СО₂ має масу 44 г, тоді

х= m(CO ₂ )= 44 г • 500 л : 22,4 л =982 г

Вправа 139

Обчисліть молярну масу газу, якщо 60 г його займають об’єм 44,8 л. (Усно.)

Відомо: m(газу)=60 г, V(газу)=44,8 л

ρ (газу)=m(газу)/V(газу)=60 г : 44,8 л=1,34 г/л

Молярну масу газу знаходимо за формулою: M= ρ • V_{M ,} де V_M=22,4 л/моль за н.у .

М(газу) =ρ(газу) • V_М =1,34 г/л • 22,4 л/моль=30,016 г/моль ≈30 г/моль

Вправа 140

Де міститься (н.у.) найбільше молекул — в 1 л води, 1 л кисню чи 1 л водню? Відповідь поясніть. Оскільки кількість речовини визначається кількістю найменших структурних частинок (молекул, атомів) в певній її порції, то достатньо порівняти знайдені кількості речовини запропонованих сполук.

Знайти: порівняти кількості речовини-?

Обчислюємо масу Н₂О за формулою m= ρ• V

Обчислюємо кількість речовини Н₂О за формулою n=m/M.

Обчислюємо кількість речовини О₂ і Н₂ за формулою n=V/V _M .

Відповідь: найбільше молекул є в 1 л води

Вправа 141

Визначте співвідношення об’ємів однакових мас газів — водню і метану СН₄.

1. Обчислюємо молярні маси газів М=M _r г/моль

2. Виразимо масу газів через кількість речовини і об’єм.

3. Знаходимо співвідношення об’ємів.

1. Обчислюємо молярні маси газів М=M _r г/моль

2. Виразимо масу газів через кількість речовини і об’єм.

Для цього виведемо формулу, якою скористаємося.

Кількість речовини сполуки можна обчислити за двома формулами: n=m/M і n=V/V_M, тому

прирівнюючи ліву і праву частини, отримаємо m/M=V/V_M, звідси m=V • M/V _M

У отриману формулу підставимо значення для водню:

Прирівняємо ліві і праві частини рівностей, отримаємо:

14.9: Розрахунок молярної маси газу

Проводиться хімічна реакція, яка виробляє газ. Потім отриманий газ збирають і визначають його масу і обсяг. Визначається молярна маса і обсяг. Молярну масу невідомого газу можна знайти за допомогою ідеального закону газу за умови, що температура і тиск газу також відомі.

Приклад \(\PageIndex\)

Відбувається певна реакція, що виробляє оксид азоту у вигляді газу. Газ має масу \(1.211 \: \text\) і займає обсяг \(677 \: \text\) . Температура в лабораторії є \(23^\text \text\) і тиск повітря є \(0.987 \: \text\) . Обчисліть молярну масу газу і вивести його формулу. Припустимо, газ ідеальний.

Рішення

Крок 1: Перерахуйте відомі величини та плануйте проблему.

Відомий

• Маса \(= 1.211 \: \text\)
• \(V = 677 \: \text = 0.677 \: \text\)
• \(T = 23^\text \text = 296 \: \text\)
• \(P = 0.987 \: \text\)
• \(R = 0.08206 \: \text \cdot \text \cdot \text\)

Невідомий

Спочатку ідеальний закон газу буде використаний для вирішення кротів невідомого газу \(\left( n \right)\) . Тоді маса газу, розділеного на молі, дасть молярну масу.

Крок 2: Вирішіть.

\[n = \frac = \frac \times 0.677 \: \text> <0.08206 \: \text\cdot \text \cdot \text \times 296 \: \text> = 0.0275 \: \text\nonumber \]

Тепер ділимо \(\text\) на \(\text\) , щоб отримати молярну масу.

Оскільки \(\ce\) має молярну масу \(14 \: \text\) і \(\ce\) має молярну масу \(16 \: \text\) , формула \(\ce\) буде виробляти правильну молярну масу.

Крок 3: Подумайте про свій результат.

Для цієї проблеми \(\text\) було обрано \(R\) значення, яке відповідає тиску в. Розрахована молярна маса дає розумну формулу для окису азоту.

Розрахунок щільності газу

Ідеальний закон газу може бути використаний для пошуку щільності газу в умовах, які не є стандартними. Наприклад, ми визначимо щільність аміачного газу \(\left( \ce \right)\) при \(0.913 \: \text\) і \(20^\text \text\) , припускаючи, що аміак ідеальний. Спочатку розраховується молярна маса аміаку \(17.04 \: \text\) . Далі припустимо саме \(1 \: \text\) аміак \(\left( n = 1 \right)\) і розрахуємо обсяг, який займало б таку кількість при заданій температурі і тиску.

\[V = \frac = \frac \times 0.08206 \: \text \cdot \text \cdot \text \times 293 \: \text>> = 26.3 \: \text\nonumber \]

Тепер щільність можна розрахувати, розділивши масу одного моля аміаку на обсяг вище.

Для порівняння ця щільність трохи менше щільності аміаку при СТП , яка дорівнює \(\frac <\left( 170.4 \: \text\right)> <\left( 22.4 \: \text\right)> = 0.761 \: \text\) . Має сенс, що щільність повинна бути нижчою порівняно з тією при STP, оскільки як підвищення температури (від \(0^\text \text\) до \(20^\text \text\) ), так і зниження тиску (від \(1 \: \text\) до \(0.913 \: \text\) ) призведе до того, що \(\ce\) молекули будуть поширюватися трохи далі один від одного.

Резюме