Как найти количество азота в задаче

Автор статьи — профессиональный репетитор О. В. Овчинникова.

Задача 33 на ЕГЭ по химии — это определение формулы органического вещества. Часто выпускники теряют баллы на этой задаче. Причин несколько:

1. Некорректное оформление;
2. Решение не математическим путем, а методом перебора;
3. Неверно составленная общая формула вещества;
4. Ошибки при написании требуемых уравнений реакций с участием найденного вещества.

к оглавлению ▴

Типы задач в задании 33.

1. 1. Определение молекулярной формулы вещества по массовым долям химических элементов или по общей формуле вещества, а затем его структурной формулы по химическим свойствам;
2. 2. Определение молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания, а затем его структурной формулы по химическим свойствам.

Стоит отметить, что во всех подобных заданиях ЕГЭ требуется написать уравнение реакции, в котором принимает участие искомое вещество. Так что знание реакций тоже необходимо.

к оглавлению ▴

Необходимые теоретические сведения.

1. Массовая доля элемента в веществе.

   Массовая доля элемента — это его содержание в веществе в процентах по массе.
   Например, в веществе состава содержится атома углерода и атома водорода. Если взять молекулу такого вещества, то его молекулярная масса будет равна: а.е.м. и там содержится а.е.м. углерода.

   Чтобы найти массовую долю углерода в этом веществе, надо его массу разделить на массу всего вещества:

   или

   Если вещество имеет общую формулу , то массовые доли каждого их атомов так же равны отношению их массы к массе всего вещества. Масса атомов равна , масса атомов , масса атомов кислорода

   Тогда

   

   Если записать эту формулу в общем виде, то получится следующее выражение:

   Массовая доля атома Э в веществе   =	Атомная масса атома Э	•	число атомов Э в	молекуле
   Аr(Э) • z
   ——————
   Mr(вещ.)
   Молекулярная масса вещества

2. Молекулярная и простейшая формула вещества.Молекулярная (истинная) формула — формула, в которой отражается реальное число атомов каждого вида, входящих в молекулу вещества.

   Например, — истинная формула бензола.

   Простейшая (эмпирическая) формула — показывает соотношение атомов в веществе.
   Например, для бензола соотношение , т.е. простейшая формула бензола — .
   Молекулярная формула может совпадать с простейшей или быть кратной ей.

   Примеры.

   Вещество	Молекулярная формула	Соотношение атомов	Простейшая формула
   Этанол
   Бутен
   Уксусная кислота

   Если в задаче даны только массовые доли элементов, то в процессе решения задачи можно вычислить только простейшую формулу вещества. Для получения истинной формулы в задаче обычно даются дополнительные данные — молярная масса, относительная или абсолютная плотность вещества или другие данные, с помощью которых можно определить молярную массу вещества.

3. Относительная плотность газа по газу

   Относительная плотность — это величина, которая показывает, во сколько раз газ тяжелее газа . Её рассчитывают как отношение молярных масс газов и :

   

   Часто для расчетов используют относительные плотности газов по водороду и по воздуху.

   Относительная плотность газа по водороду:

   

   Воздух — это смесь газов, поэтому для него можно рассчитать только среднюю молярную массу. Её величина принята за г/моль (исходя из примерного усреднённого состава).
   Поэтому:

   

4. Абсолютная плотность газа при нормальных условиях.Абсолютная плотность газа — это масса л газа при нормальных условиях. Обычно для газов её измеряют в г/л.

   

   Если взять моль газа, то тогда:

   ,

   а молярную массу газа можно найти, умножая плотность на молярный объём.

5. Общие формулы веществ разных классов.

   Часто для решения задач с химическими реакциями удобно пользоваться не обычной общей формулой, а формулой, в которой выделена отдельно кратная связь или функциональная группа.

   Класс органических веществ	Общая молекулярная формула	Формула с выделенной кратной связью и функциональной группой
   Алканы		—
   Алкены
   Алкины
   Диены		—
   Гомологи бензола
   Предельные одноатомные спирты
   Многоатомные спирты
   Предельные альдегиды
   Кетоны
   Фенолы
   Предельные карбоновые кислоты
   Сложные эфиры
   Амины
   Аминокислоты (предельные одноосновные)

к оглавлению ▴

Определение формул веществ по массовым долям атомов, входящих в его состав.

Решение таких задач состоит из двух частей:

1. Пример 1.
   Определить формулу вещества, если оно содержит и и имеет относительную плотность по воздуху, равную .

Решение примера 1.

1. Пусть масса вещества равна г. Тогда масса будет равна г, а масса г.
2. Найдём количество вещества каждого атома:

   моль,

   моль.

3. Определяем мольное соотношение атомов и :

   (сократим оба числа на меньшее) (домножим на )

   Таким образом, простейшая формула . Однако вещества с такой формулой не существует. Для нахождения молекулярной формулы нам потребуется домножать простейшую формулу на небольшие числа: 2, 3 и т. п. Например при домножении эмпирической формулы на 2 мы получаем алкан, имеющий в своём составе 8 атомов углерода: .
   Чтобы проверить, правильна ли найденная нами формула, необходимо использовать дополнительные данные, которые всегда указаны в задаче. Это могут быть либо химические свойства вещества, либо информация, позволяющая вычислить его молярную массу. В данном случае дана относительная плотность соединения по воздуху.

4. По относительной плотности рассчитаем молярную массу:

   г/моль.

   Молярная масса, соответствующая простейшей формуле г/моль, это в раза меньше истинно молярной массы.

   Значит, истинная формула .

Есть гораздо более простой метод решения такой задачи, но, к сожалению, за него не поставят полный балл. Зато он подойдёт для проверки истинной формулы, т.е. с его помощью вы можете проверить своё решение.

Метод 2: Находим истинную молярную массу ( г/моль), а затем находим массы атомов углерода и водорода в этом веществе по их массовым долям.

т.е. число атомов

т.е число атомов

Формула вещества .

1. Пример 2.
   Определить формулу алкина с плотностью г/л при нормальных условиях.

Решение примера 2.

Общая формула алкина

Как, имея плотность газообразного алкина, найти его молярную массу? Плотность — это масса литра газа при нормальных условиях.

Так как моль вещества занимает объём л, то необходимо узнать, сколько весят л такого газа:

плотность молярный объём г/л л/моль = г/моль.

Далее, составим уравнение, связывающее молярную массу и :

Значит, алкин имеет формулу

1. Пример 3.
   Определить формулу предельного альдегида, если известно, что молекул этого альдегида весят г.

Решение примера 3.

В этой задаче дано число молекул и соответствующая масса. Исходя из этих данных, нам необходимо вновь найти величину молярной массы вещества.

Для этого нужно вспомнить, какое число молекул содержится в моль вещества.

Это число Авогадро: (молекул).

Значит, можно найти количество вещества альдегида:

моль,

и молярную массу:

г/моль.

Далее, как в предыдущем примере, составляем уравнение и находим .

Общая формула предельного альдегида , то есть .

1. Пример 4.
   Определить формулу дихлоралкана, содержащего углерода.

Решение примера 4.

Общая формула дихлоралкана: , там атома хлора и атомов углерода.

Тогда массовая доля углерода равна:

число атомов в молекулеатомная масса молекулярная масса дихлоралкана

вещество — дихлорпропан.

к оглавлению ▴

Определение формул веществ по продуктам сгорания.

В задачах на сгорание количества веществ элементов, входящих в исследуемое вещество, определяют по объёмам и массам продуктов сгорания — углекислого газа, воды, азота и других. Остальное решение — такое же, как и в первом типе задач.

1. Пример 5.
   мл (н. у.) газообразного предельного нециклического углеводорода сожгли, и продукты реакции пропустили через избыток известковой воды, при этом образовалось г осадка. Какой углеводород был взят?

Решение примера 5.

1. Общая формула газообразного предельного нециклического углеводорода (алкана) —

   Тогда схема реакции сгорания выглядит так:

   

   Нетрудно заметить, что при сгорании моль алкана выделится моль углекислого газа.

   Количество вещества алкана находим по его объёму (не забудьте перевести миллилитры в литры!):

   моль.

2. При пропускании углекислого газа через известковую воду выпадает осадок карбоната кальция:

   

   Масса осадка карбоната кальция — г, молярная масса карбоната кальция г/моль.

   Значит, его количество вещества

   моль.

   Количество вещества углекислого газа тоже моль.

3. Количество углекислого газа в раза больше чем алкана, значит формула алкана .

1. Пример 6.
   Относительная плотность паров органического соединения по азоту равна . При сжигании г этого соединения образуется л углекислого газа (н. у) и г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения.

Решение примера 6.

Так как вещество при сгорании превращается в углекислый газ и воду, значит, оно состоит из атомов и, возможно, . Поэтому его общую формулу можно записать как .

1. Схему реакции сгорания мы можем записать (без расстановки коэффициентов):

   

   Весь углерод из исходного вещества переходит в углекислый газ, а весь водород — в воду.

2. Находим количества веществ и , и определяем, сколько моль атомов и в них содержится:

   моль.

   На одну молекулу приходится один атом , значит, углерода столько же моль, сколько .

   моль

   моль.

   В одной молекуле воды содержатся два атома , значит количество водорода в два раза больше, чем воды.

   моль.

3. Проверяем наличие в веществе кислорода. Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы и .

   г, г

   Масса всего вещества г.

   , т.е.в данном веществе нет атомов кислорода.

   Если бы кислород в данном веществе присутствовал, то по его массе можно было бы найти количество вещества и рассчитывать простейшую формулу, исходя из наличия трёх разных атомов.

4. Дальнейшие действия вам уже знакомы: поиск простейшей и истинной формул.

   

   Простейшая формула .

5. Истинную молярную массу ищем по относительной плотности газа по азоту (не забудьте, что азот состоит из двухатомных молекул и его молярная масса г/моль):

   г/моль.

   Истиная формула , её молярная масса .

   

   Истинная формула .

1. Пример 7.
   Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании г которого образовалось г г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — . Определить молекулярную формулу вещества.

Решение примера 7.

1. Вещество содержит атомы и . Так как масса азота в продуктах сгорания не дана, её надо будет рассчитывать, исходя из массы всего органического вещества.
   Схема реакции горения:

   

2. Находим количества веществ и , и определяем, сколько моль атомов и в них содержится:
3. Находим массу азота в исходном веществе.

   Для этого из массы всего исходного вещества надо вычесть массы и .

   г,

   г

   Масса всего вещества г.

   г ,

   моль.

4. 

   Простейшая формула —

   Истинная молярная масса

   г/моль.

   Она совпадает с молярной массой, рассчитанной для простейшей формулы. То есть это и есть истинная формула вещества.

1. Пример 8.
   Вещества содержит и . При сгорании г его выделилось г г , а сера была полностью переведена в сульфат бария, масса которого оказалась равна г. Определить формулу вещества.

Решение примера 8.

Формулу заданного вещества можно представить как При его сжигании получается углекислый газ, вода и сернистый газ, который затем превращают в сульфат бария. Соответственно, вся сера из исходного вещества превращена в сульфат бария.

1. Находим количества веществ углекислого газа, воды и сульфата бария и соответствующих химических элементов из исследуемого вещества:

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

   моль.

2. Рассчитываем предполагаемую массу кислорода в исходном веществе:
3. Находим мольное соотношение элементов в веществе:

   

   Формула вещества

   Надо отметить, что таким образом мы получили только простейшую формулу.

   Однако, полученная формула является истинной, поскольку при попытке удвоения этой формулы получается, что на 4 атома углерода, помимо серы и кислорода, приходится 12 атомов Н, а это невозможно.

к оглавлению ▴

Определение формул веществ по химическим свойствам.

1. Пример 9.
   Определить формулу алкадиена, если г его могут обесцветить г -го раствора брома.

Решение примера 9.

1. Общая формула алкадиенов — .

   Запишем уравнение реакции присоединения брома к алкадиену, не забывая, что в молекуле диена две двойные связи и, соответственно, в реакцию с моль диена вступят моль брома:

   

2. Так как в задаче даны масса и процентная концентрация раствора брома, прореагировавшего с диеном, можно рассчитать количества вещества прореагировавшего брома:

   г

   моль.

3. Так как количество брома, вступившего в реакцию, в раза больше, чем алкадиена, можно найти количество диена и (так как известна его масса) его молярную массу:

   г/моль.

4. Находим формулу алкадиена по его общей формул, выражая молярную массу через :

   

   

   Это пентадиен .

1. Пример 10.
   При взаимодействии г предельного одноатомного спирта с металлическим натрием выделился водород в количестве, достаточном для гидрирования мл пропена (н. у.). Что это за спирт?

Решение примера 10.

1. Формула предельного одноатомного спирта — Здесь удобно записывать спирт в такой форме, в которой легко составить уравнение реакции — т.е. с выделенной отдельно группой .
2. Составим уравнения реакций (нельзя забывать о необходимости уравнивать реакции):

   

   

3. Можно найти количество пропена, а по нему — количество водорода. Зная количество водорода, по реакции находим количество вещества спирта:
4. Находим молярную массу спирта и :

   Спирт — бутанол .

1. Пример 11.
   Определить формулу сложного эфира, при гидролизе г которого выделяется г спирта и г одноосновной карбоновой кислоты.

Решение примера 11.

1. Общую формулу сложного эфира, состоящего из спирта и кислоты с разным числом атомов углерода можно представить в таком виде:

   

   Соответственно, спирт будет иметь формулу

   ,

   а кислота

   .

   Уравнение гидролиза сложного эфира:

   

2. Согласно закону сохранения массы веществ, сумма масс исходных веществ и сумма масс продуктов реакции равны.

   Поэтому из данных задачи можно найти массу воды:

   = (масса кислоты) + (масса спирта) − (масса эфира) = г

   моль

   Соответственно, количества веществ кислоты и спирта тоже равны моль.

   Можно найти их молярные массы:

   г/моль,

   г/моль.

   Получим два уравнения, из которых найдём и :

   — уксусная кислота

   — этанол.

   Таким образом, искомый эфир — это этиловый эфир уксусной кислоты, этилацетат.

1. Пример 12.
   Определить формулу аминокислоты, если при действии на г её избытком гидроксида натрия можно получить г натриевой соли этой кислоты.

Решение примера 12.

1. Общая формула аминокислоты (если считать, что она не содержит никаких других функциональных групп, кроме одной аминогруппы и одной карбоксильной):

   .

   Можно было бы записать её разными способами, но для удобства написания уравнения реакции лучше выделять в формуле аминокислоты функциональные группы отдельно.

2. Можно составить уравнение реакции этой аминокислоты с гидроксидом натрия:

   

   Количества вещества аминокислоты и её натриевой соли — равны. При этом мы не можем найти массу какого-либо из веществ в уравнении реакции. Поэтому в таких задачах надо выразить количества веществ аминокислоты и её соли через молярные массы и приравнять их:

   Легко увидеть, что .

   Можно это сделать математически, если принять, что .

   .

   Это аланин — аминопропановая кислота.

Однако на данном этапе решение задачи не заканчивается. В ней требуется установить и структурную формулу вещества. Вот пример подобного задания:
При сгорании 5,8 г органического вещества образуется 6,72 л углекислого газа и 5,4 г воды. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 2.

Установлено, что это вещество не взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, но каталитически восстанавливается водородом с образованием вторичного спирта и способно окисляться подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты и углекислого газа. На основании этих данных:

1) установите простейшую формулу исходного вещества,
2) составьте его структурную формулу,
3) приведите уравнение реакции его взаимодействия с водородом.

(источник: Типовые тестовые задания по химии, под редакцией Ю. Н. Медведева. 2015 г.)

В первой части задачи в результате вычислений мы находим молекулярную формулу соединения: C3H6O. Затем начинаем путём логических размышлений находить структурную формулу. Общая формула CnH2nO характерна для альдегидов и кетонов, так же возможно предположить спирт: пропен-2-ол-1 (напомним: соединение с гидроксильной группы у атома углерода, образующего двойную связь является неустойчивым). Во-первых, данное вещество не подвергается окислению аммиачным раствором оксида серебра, значит, это не альдегид. Во-вторых, данное вещество каталитически восстанавливается водородом с образованием вторичного спирта, а значит, это не спирт. Единственный оставшийся вариант – кетон, а именно – ацетон. Подтверждает это и возможность окисления соединения кислым перманганатом калия до углекислого газа и карбоновой кислоты. Написание уравнения реакции уже не должно вызвать затруднений.

к оглавлению ▴

Задачи для самостоятельного решения.

Азот. Примеры решения задач с объяснениями.

После темы «Азот» мы пройдем несколько задач по этому уроку.

Две задачи легкие, третья- немного посложнее.

Но, я уверена, сегодня ты научишься решать несколько типов заданий по неорганической химии, которые пригодятся тебе как при сдаче ОГЭ, так и ЕГЭ по химии.

Начнем!

Задание 1:

Связь в молекуле азота обусловлена посредством общих электронных пар в каком количестве?

А. 1

Б. 2

В. 3

Г. 4

Решение:

В данном задании необходимо отметить, что между двумя атомами азота, которые образуют одну молекулу N₂, образуется тройная связь.

Эта связь очень прочная, и именно она обуславливает инертность азота при обычных условиях, то есть, он вступает в химические реакции только под воздействием высокой температуры и/или катализаторов.

На предыдущем уроке по химии, в которой мы прошли тему «Азот», ты уже знаешь, что в обычных условиях азот реагирует только с металлом литием (это нужно запомнить).

Исходя из объяснения, ответ В.

Задание 2:

В каком из перечисленных соединений степень окисления азота равна +3?

А. N₂O₃

Б. NH₃

В. HNO₃

Г. NH₄Cl

Решение:

Итак, ты знаешь, что у азота 8 степеней окисления; от -3 до +5, в каком же из указанных веществ она равна +3?

Рассмотрим первую формулу: N₂O_3, это оксид азота, также имеет название сесквиоксид азота, азотистый ангидрид (ангидрид— это солеобразующий оксид);

Как понять, какая степень окисления у элементов в незнакомых веществах- это на самом деле очень легко: если в веществе представлены только два элемента, как в нашем случае Азот и кислород, то ты видишь цифры стоящие после N – это 2, и O- это 3.

Эти цифры называются индексами, они показывают, сколько атомов того или иного элемента приняли участие в образовании данного вещества, естественно, в соответствии со степенями окисления.

Как ты наверняка знаешь, у кислорода почти всегда степень окисления равна -2 ,за счет того, что на внешнем электронном подуровне у него есть два не спаренных электрона, и он может принять максимум 2 электрона (отсюда и степень окисления -2 ) поэтому, кислород является сильнейшим окислителем, который уступает в этом только фтору.

Также, кислород имеет степень окисления -1 в соединениях «пероксиды» (перекиси), например, перекись водорода- H₂O_2.

Одна маленькая подсказка: когда в веществе, который состоит из двух элементов, стоят равные индексы, то степени окисления также равны.

В нашем оксиде N₂O₃ разные индексы, и зная, что у кислорода степень окисления равна -2, мы можем узнать степень окисления азота, она равна +3.

Теперь разберем как быстро справляться с такими заданиями: итак,

• смотрим на индексы- если они равны, то степени окисления тоже равны;
• если индексы не равны, то используем методику крест-накрест: та цифра, которая стоит после азота в N₂O₃ – это степень окисления кислорода, а цифра после кислорода указывает на степень окисления азота, вот так просто)

Теперь, когда мы знали принцип быстрого решения данного типа заданий, ты видишь, что после кислорода стоит цифра 3, значит, степень окисления азота равна +3.

Однако, может возникнуть вопрос, почему у азота здесь степень окисления не -3?

Дело в том, что любое сложное вещество, состоящее из двух и более элементов, образуется за счет положительных и отрицательных ионов, иными словами, образование химической связи обусловлено тем, что один элемент отдает свои электроны, а другой-забирает.

Тот элемент, который отдает свои электроны, называет восстановителем ( здесь- N);

Тот элемент, который принял электроны, называют окислителем (здесь- O).

В принципе, мы уже знаем ответ, это А, но нужно сделать все остальные формулы, чтобы дополнить свои знания.

Итак, рассмотрим вторую формулу из задания- это аммиак, NH₃.

У водорода всегда одна валентность 1, степень окисления +1 (за исключением гидридов- NaH, LiH, CaH₂— здесь она равна -1), по принципу крест-накрест узнаем, что у аммиака степень окисления равна -3.

Далее, формула азотной кислоты – HNO₃: в состав этого вещества входят три элемента- водород, азот, кислород, кажется, непросто понять степени окисления всех этих элементов.

Но, это не так сложно: учитывая, что за редким исключением, водород и кислород всегда равны +1 и -2 соответственно, может легко найти степень окисления азота в азотной кислоте:

H ⁺¹N ⁺⁵ O₃ ^-2 – как я нашла степень окисления азота +5?

В любом химическом соединении должно быть равное количество «+» и «-»;

• сколько минусов: умножаем степень окисления (всегда умножаем, не прибавляем!) на индекс,(-2) х 3, получается «-6»;
• далее считаем сколько плюсов: у водорода «+1», а должно быть «+6» (так как минусов тоже 6), поэтому ставим у азота степень окисления «+5», +1+5=+6, вот и все)

Ну и последняя формула это хлорид аммония NH₄Cl: у водорода степень окисления ты знаешь (+1), у хлора 5 степеней окисления (-1, +1,+3, +5, +7), в данном случае «-1» (хлор будем изучать на следующих уроках), теперь считаем:

N^-3 H₄ ⁺¹Cl ^-1— как я нашла степень окисления азота -3?

Учитывая, что должно быть равное число «+» и «-» в молекуле хлорида аммония, считаем:

• водород: (+1) х 4 =(+4) (степень окисления умножаем на индекс);
• хлор: (-1) х 1 = (-1);

Теперь у нас есть «+4», и «-1»,не сложно подсчитать, что у азота будет недостающее число в виде степени окисления (-3).

Мы закончили это задание)

Ответ получился А.

Задание 3:

Задача из ЕГЭ 2019 (ФИПИ)

Какой объем водорода теоретически необходим для синтеза 100 литров (н.у.) аммиака?

Решение:

Алгоритм решения задач по химии:

1) В данной задаче в первую очередь нужна химическая реакция:

3H₂ + N₂ = 2NH₃;

2) Здесь дано только одно известное- это объем аммиака- 100 литров при нормальных условиях (н.у- это постоянные условия, при которых объем любого газа равен 22,4 литра- изучи закон Авогадро); то есть, мы имеем уже два известных- это 100 литра и 22,4 литра – что с ними делать?

100 литров- это объем аммиака (V_газа), 22,4 литра- это объем газа при н.у. (V_M)- эти две величины составляют одну формулу для нахождения количества вещества (моль):

n= V_газа/V_M,

Подставим числовые значения из задачи в эту формулу,
получим:

n= 100/22,4=4,46 моль

3) Нашли количество вещества аммиака, зачем: чтобы сопоставить это количество с водородом, который нам и нужно найти:

n (H₂) = n (NH₃) = 3:2, а количество вещества аммиака при этом равно 4,46 моль.

Узнать сколько молей водорода в этой задаче можно просто:

n (H₂) = 3х4,46/2, где

3- число молей водорода;

4,46- количество вещества аммиака;

2- число молей аммиака.

Иными словами, мы решаем
пропорцию:

2 моль ― 4,46

3 моль ―х, х = 6,69 ≈ 6,7;

4) Осталось последнее действие- узнать объем водорода с учетом вычисления количества вещества аммиака:

V(H2) = 6,7 x 22,4 = 150,08 ≈ 150.

Вот и все, задача решена)

Ответ: 150 литров водорода.

На сегодня у меня все, уверена, урок был познавательным для тебя и ты многому научился)

Будут вопросы, пишите в комментариях.

Рассчитайте количество вещества, массу и объём (н. у.) порции азота

N

2

, содержащей
9
,
03
∗

10

23

атомов азота.

Учимся решать задачи 8 класс

Решение задач по теме:
«Моль.  Количество вещества».

Обозначения:

n-
количество вещества, (моль, кмоль, ммоль)

m – масса, ( г, кг, мг)

M – молярная масса,
( г/
моль,
кг/ кмоль, мг/ ммоль)

V – объем, (л, м³,
см³, мл)

V_м – молярный
объем (л/
моль,
м³/ кмоль, мл/ ммоль) для любого газа при нормальных условиях (н.у.)
равен 22,4 л/моль

N— число частиц (атомы,
молекулы, ионы)

N_А- постоянная
Авогадро равна 6,02^.10²³ частиц^.моль^-1

 n=
m/M           n= V/V_M           n=
N/N_A

    Задача 1. Сколько
молекул озона О₃ содержится в 72 г его?

Дано: m(О3)= 72г	Решение 1)      n (О3)=m/ M= 72г:48г/моль=1,5моль       M(О3)=16.3= 48 г/моль 2)      N (О3)=n NA= =1,5моль.6,02.1023молекул.моль-1=9.1023молекул Ответ: N (О3)= 9.1023молекул
Найти: N (О3)-?

Задача 2. Какой объем
занимают (при н.у.) 280 кг азота?

Дано: m(N2) = 280кг	Решение n  (N2)=m/ M= 280кг:28кг/ кмоль =10кмоль       M (N2) = 14.2= 28 г/моль= 28кг/ кмоль V (N2)= n .Vм =10кмоль.22,4м3/ кмоль=224 м3 Ответ: V (N2)= 224 м3
Найти: V (N2) -?

Задача 3. Какую
массу имеют 112л (при н.у.) углекислого газа?

Дано: V (СО2) = 112л	Решение n (СО2)=V/ Vм = 112л/ 22,4л/моль= 5 моль m (СО2) = n.M= 5моль?(12+16.2) г/ моль= 5.44=220г Ответ: m (СО2) =220г
Найти: m (СО2)-?

Решите самостоятельно
задачи:

1. Хлориду натрия
массой 5,85 г соответствует количество вещества:

              1)
1 моль;   2)
0,5 моль;      3) 0,1 моль; 4 )
0,01 моль.

2.  Оксиду
кальция массой 28 г соответствует количество вещества:

             1)
1 моль;   2)
0,1 моль;      3
)2 моль;     4) 0,5 моль.

3. Масса 0,25 моль хлорида
меди (II) равна:

             1)
64 г;    2) 24,75 г;     3) 24,875 г;         4) 33,75 г.

Ответы:

1.              3

2.              4

3.              4

4.  Какой
объем при н.у. занимают 64г оксида серы (IV)?

5.  Какую массу имеют 3 • 10²⁴ молекул
углекислого газа (оксида углерода (IV))? 

6.  Какую
массу имеют 44,8 л  при н.у. угарного газа (оксид углерода (II))?

7.  Какой
объем занимают 6 • 10²³молекул сероводорода H₂S?

9.  Какой
объем при н.у. занимают 96г озона О₃?

10.  Сколько молекул хлора CI₂ cодержится в
284г его?        

Решебник
по «Химия 8 класс» Рабочая тетрадь Габриелян О.С. Сладков С.А

Тема 15.
Молярный объём газов

Часть I

1.
1 моль любого газа при н. у. занимает одинаковый объём, равный  22,4
л.  Этот объём называется молярный и обозначается
Vm.

2.
Количество вещества (n) — отношение объёма газа при н.
у.  к молярному объёму:
n = V/Vm=> Vm измеряется в л/моль.

3.
Следовательно, количество вещества

4.
Дополните таблицу «Количественные характеристики веществ», делая необходимые
вычисления.

Часть II

1.
Установите соотношение между названием и размерностью величины.

2.
Укажите формулы, которые являются производными от основной формулы n = V/Vm.
2) V=n•Vm
3) Vm=V/n

3.
Сколько молекул содержат 44,8 л (н. у.) углекислого газа? Решите задачу двумя
способами.
 

4. Придумайте условие задачи, в которой нужно найти число
молекул N, если известен объём V.
Найти число частиц оксида азота(II), если его объём равен 67,2 л.
Решите задачу любым способом.

5. Вычислите массу 78,4 л (н. у.) хлора.

6. Найдите объём 297 г фосгена (COCl2).

7.
Вычислите массу 56 л аммиака, 10% -й водный раствор которого в медицине
известен под названием «нашатырный спирт».

8.
Придумайте задачу с использованием изученных понятий. С помощью компьютера
создайте рисунок, иллюстрирующий данную задачу. Предложите способ её
решения. Верно ли, что 22,4 л азота или 22,4 л
водорода одинаковы по массе? Ответ подтвердите вычислениями.

Решение задач на количество вещества,
массу и объем

Ключевые слова: решение задач на количество вещества, решение задач по химии на массу и объем, какое количества вещества содержится, какое число молекул содержится, определите объем (н.у.), определите массу, какова масса порции, определите молярную массу, назовите вещество, найдите молярную массу, определите абсолютную массу молекулы, сколько атомов содержится, определите относительную плотность.

---

ФОРМУЛЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Количество вещества характеризует число структурных единиц (атомов, молекул, ионов), которое содержится в определенном образце данного вещества. Единицей измерения количества вещества является моль. Количество вещества (ν) связано с числом структурных единиц (N) в образце вещества, его массой (m) и объемом (V) — для газообразных веществ при н. у. — следующими уравнениями:

в которых

Vm = 22,4 л/моль (мл/ммоль, м³/кмоль) при н.у.,
Na = 6,02 • 10²³ (постоянная Авогадро),
а молярная масса (М) численно равна относительной молекулярной массе вещества:

Наличие подобной взаимосвязи позволяет, зная одну из величин (количество вещества, массу, объем, число структурных величин) определить все другие величины.

---

РЕШЕНИЯ ПРОСТЫХ ЗАДАЧ

Задача № 1.
 Какое количество вещества содержится в 33 г оксида углерода (IV)?

Ответ: ν(СО₂) = 0,75 моль.

---

Задача № 2.
 Какое число молекул содержится в 2,5 моль кислорода?

Ответ: N(O₂) = 1,505 • 10²⁴.

---

Задача № 3.
 Определите объем (н. у.), который займут 0,25 моль водорода.

---

Задача № 4.
 Какую массу будет иметь порция оксида серы (IV), объем которой 13,44 л (н. у.)?

---

Задача № 5.
 Имеется 3 моль кислорода О₂ при н.у. Определите массу кислорода, его объем, а также число имеющихся молекул кислорода.

Ответ: m = 96 г; V = 67.2 л;  N(O₂) = 1,81 • 10²⁴.

---

Задача № 6.
 Имеется 10 г водорода Н₂. Определите количество водорода, его объем при н.у., а также число имеющихся молекул водорода.  

Ответ:  5 моль;   112 л;   3,01 • 10²⁴.

---

Задача № 7.
 Имеется 56 л хлора Сl₂ при н.у. Определите количество вещества хлора, его массу и число имеющихся молекул хлора. 

Ответ:  2,5 моль;   177,5 г;   1,5 • 10²⁴.

---

Задача № 8.
 Имеется 2,4 • 10²³ молекул оксида углерода (IV) СO₂. Определите количество вещества углекислого газа, его массу, а также объем (н.у.) углекислого газа.

Ответ:  0,4 моль;   17,6 г;   8,96 л.

---

Задача № 9.
 Какова масса порции оксида азота (IV), содержащей 4,816 • 10²³ молекул? Каков ее объем (н. у.)?

---

Задача № 10.
  Масса порции простого вещества, содержащей 1,806 • 10²⁴ молекул, равна 6 г. Определите молярную массу данного вещества и назовите его.

---

Внимание! В данном конспекте рассматриваются задачи обычной сложности. Чтобы перейти к конспекту решения сложных задач на количественные характеристики и задачи с кратким ответом нажмите на кнопку ниже…

Сложные задачи на количество …

Решение задач на количество вещества, массу и объем. Выберите дальнейшие действия:

• Перейти дальше: Решение задач с долей вещества в смеси, в соединении
• Вернуться к списку конспектов по Химии.
• Проверить знания по Химии.