Продолжаем решать простейшие задачи по химии. Начало — в статье «Как решать простейшие задачи по химии».
Задача 4. Сколько г меди нужно взять, чтобы иметь столько же атомов, сколько их содержится в 2 г газа водорода?
На первый взгляд все просто: раз атомов меди и водорода поровну, то количество вещества меди будет равно количеству вещества водорода. Но газ водород состоит из двухатомных молекул, а медь – из атомов. Значит, рассуждение будет иным: сначала вычислим количество вещества молекулярного водорода:
n (Н2) = m : M = 2 г : 2 г/моль = 1 моль
Раз молекула водорода двухатомна, то общее число атомов водорода вдвое больше числа целых молекул:
n (Н) = 2 n (Н2) = 2 моль
Следовательно, n (Cu) = n (Н) = 2 моль
m (Cu) = M • n = 64 г/моль • 2 моль = 128 г
Задача 5. Какой объем займут при нормальных условиях: а) 3 моль кислорода; б) 2 моль углекислого газа в) 4 моль воды?
Конечно же, нам известна формула V = Vm • n, и по ней мы легко выполняем два первых расчета:
V (O2) = 22,4 л/моль • 3 моль = 67,2 л
V (СO2) = 22,4 л/моль • 2 моль = 44,8 л
И как бы ни хотелось нам так же лихо расправиться и с заданием «в», все же стоит вспомнить, что вода в обычных условиях – не газ, а жидкость, и к ней закон Авогадро неприменим. Поэтому сначала вычислим массу воды, а потом уже ее объем:
m (Н2О) = M • n = 18 г/моль 4 моль = 72 г
V (H2O) = m : p = 72 г : 1 г/мл = 72 мл
Задача 6. Плотность жидкого кислорода = 1,14 г/мл. Во сколько раз увеличится объем кислорода при переходе его в газообразное состояние при н.у.?
Удобнее всего за единицу расчета взять моль кислорода: для него легко определить и массу, и объем. Сначала делаем расчеты по жидкому кислороду: пусть количество вещества кислорода составит 1 моль, тогда
m (О2) = M • n = 32 г.
V (O2) = m : = 32 г : 1,14 г/л = 28,07 мл
Для газообразного кислорода, как и для любого другого газа, объем одного моля при н.у. составляет 22,4 л. Следовательно, легко найти увеличение объема (предварительно приведем в соответствие единицы измерения объемов):
V (O2) г : V (O2) ж = 22,4 л : 0,02807 л = 798 (раз)
Еще больше задач самых разных типов — в книге «Учимся решать задачи по химии», ее можно заказать у автора.
Была ли вам полезна эта статья? Поделитесь, пожалуйста: