Question

Решите задачи по химии. №1 Вычислите объем, который занимают при нормальных условиях: а) кислород количеством вещества 0,5 моль; б) водород количеством вещества 2 моль; в) углекислый газ количеством вещества 0,2 моль; г) углекислый газ количеством вещества 10 моль. №2 Вычислите количество вещества, которое содержится при нормальных условиях в: а) 2,24л азота; б) 22,4л кислорода; в) 11,2л водорода; г) 4,48л углекислого газа. №3 Сколько молекул азота содержится в баллоне объемом 20 л (при н. у.)? №4 Определите массу кислорода, который содержится в баллоне объемом 3 л (при н. у.). №5 Во время разложения воды электрическим током было получено 6 г водорода. Какой объем займет этот газ (при н. у.)?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1.

А) V(O2) = 0.5 моль * 22.4 дм3/моль = 11.2 дм3

Б) V(H2) = 2 моль * 22.4 дм3/моль = 44.8 дм3

В) V(CO2) = 0.2 моль * 22.4 дм3/моль = 4.48 дм3

Г) V(CO2) = 10 моль * 22.4 дм3/моль = 224 дм3

2. А) n(N2) = 2.24/22.4 = 0.1(моль)

Б) n(O2) = 22.4/22.4 = 1 (моль)

В) n(H2) = 11.2/22.4 = 0.5 (моль)

Г) n(CO2) = 4.48/22.4 = 0.2 (моль)

3. n(N2) = 20/22.4 = 0.893 (моль)

N(N2) = 0.893 * 6.02 *10 в 23 степени = 5.375 *10 в 23 степени.

4. m(O2) = 3 л/22.4 л/моль *32 г/моль = 4.286 г.

5. V(H2) = 6 г/ 2  г/моль * 22.4 дм3/моль = 67.2 дм3

Answer 2

Для решения этих задач, мы можем использовать законы и формулы идеальных газов и нормальных условий (нормальные условия: температура 0°C и давление 1 атмосфера).

1. Вычисление объема при нормальных условиях:

а) Кислород (O₂) с количеством вещества 0,5 моль: Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT Где P = 1 атмосфера, V - неизвестный объем, n = 0,5 моль, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 L·атм/моль·К), T = 273 K (0°C в Кельвинах).

V = (nRT)/P = (0,5 моль * 0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) / 1 атмосфера = 11,18 литров.

б) Водород (H₂) с количеством вещества 2 моль: То же уравнение состояния: V = (nRT)/P = (2 моль * 0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) / 1 атмосфера = 44,36 литров.

в) Углекислый газ (CO₂) с количеством вещества 0,2 моль: То же уравнение состояния: V = (nRT)/P = (0,2 моль * 0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) / 1 атмосфера = 4,43 литров.

г) Углекислый газ (CO₂) с количеством вещества 10 моль: То же уравнение состояния: V = (nRT)/P = (10 моль * 0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) / 1 атмосфера = 224,36 литров.

2. Вычисление количества вещества при нормальных условиях:

а) 2,24 литра азота (N₂): Используем уравнение состояния идеального газа для вычисления количества вещества: n = PV / RT = (1 атмосфера * 2,24 л) / (0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) = 0,093 моль.

б) 22,4 литра кислорода (O₂): То же уравнение состояния: n = PV / RT = (1 атмосфера * 22,4 л) / (0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) = 1 моль.

в) 11,2 литра водорода (H₂): То же уравнение состояния: n = PV / RT = (1 атмосфера * 11,2 л) / (0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) = 0,5 моль.

г) 4,48 литра углекислого газа (CO₂): То же уравнение состояния: n = PV / RT = (1 атмосфера * 4,48 л) / (0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) = 0,188 моль.

3. Количество молекул азота (N₂) в баллоне объемом 20 л при нормальных условиях: Используем число Авогадро: 1 моль вещества содержит примерно 6,022 * 10^23 молекул. n = PV / RT = (1 атмосфера * 20 л) / (0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) = 0,92 моль. Количество молекул = 0,92 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль = 5,53 * 10^23 молекул.

4. Масса кислорода (O₂) в баллоне объемом 3 л при нормальных условиях: Используем молярную массу кислорода (32 г/моль) и количество вещества, которое мы вычислили в пункте 2 (1 моль). Масса = количество вещества * молярная масса = 1 моль * 32 г/моль = 32 г.

5. Вычисление объема водорода (H₂), полученного при разложении 6 г воды: Молярная масса водорода (H₂) - 2 г/моль. Количество вещества = масса / молярная масса = 6 г / 2 г/моль = 3 моль. Теперь используем уравнение состояния идеального газа, чтобы вычислить объем при нормальных условиях: V = (nRT)/P = (3 моль * 0,0821 L·атм/моль·К * 273 K) / 1 атмосфера = 66,69 литров.