Условие задачи:
Определить массу молекулы кислорода.
Задача №4.1.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
(m_0-?)
Решение задачи:
Рассмотрим (nu) (произвольное количество) моль кислорода. Напомним, что формула кислорода такая: O2.
Чтобы найти массу (m) некоторого количества кислорода, нужно молярную массу кислорода (M) умножить на число молей (nu).
[m = nu cdot M]
Используя таблицу Менделеева, легко определить, что молярная масса кислорода (M) равна 32 г/моль или 0,032 кг/моль.
В одном моле содержится число Авогадро молекул (N_А), а в (nu) моль – в (nu) раз больше, то есть:
[N = nu {N_А}]
Чтобы найти массу одной молекулы (m_0), нужно всю массу (m) поделить на число молекул (N).
[{m_0} = frac{m}{N}]
[{m_0} = frac{{nu cdot M}}{{nu cdot {N_А}}}]
[{m_0} = frac{M}{{{N_А}}}]
Число Авогадро (N_А) – это табличная величина, равна 6,022·1023 моль-1. Произведем вычисления:
[{m_0} = frac{{0,032}}{{6,022 cdot {{10}^{23}}}} = 5,3 cdot {10^{ – 26}};кг = 5,3 cdot {10^{ – 23}};г]
Ответ: 5,3·10-23 г.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
4.1.1 В баллоне находится 20 моль газа. Сколько молекул газа находится
4.1.3 Сколько молекул содержится в 5 кг кислорода?
4.1.4 При температуре 320 К средняя квадратичная скорость молекулы кислорода 500 м/с
Как найти массу кислорода
Кислород по праву называют жизненно важным химическим элементом. Кроме того, он входит в состав многих соединений, некоторые из Них не менее важны для жизни, чем он сам. Множество кислородосодержащих веществ находит применение в промышленности и сельском хозяйстве. Навыки определения массы кислорода необходимы как тем, кто изучает химию, так и сотрудникам химических лабораторий и заводов.
Инструкция
Без кислорода жизнь на Земле была бы невозможна. Этот элемент встречается в соединениях, входящих в состав воздуха, воды, почвы, живых организмов. Кислород обладает интересными свойствами. Во-первых он представляет собой сильный окислитель, участвующий в процессах горения и коррозии металлов. Во-вторых, он образует со многими элементами оксиды. Помимо этого, атомы кислорода присутствуют в некоторых неорганических кислотах (H2SO4, HNO3, HMnO4). Кислород считается одним из самых активных элементов, поэтому он широко применяется в металлургии, химической промышленности, а также в качестве окислителя для ракетных двигателей.
Довольно часто условиях химических задач выглядят следующим образом. Кислород находится в свободном виде и его объем равен V. Требуется определить массу кислорода O2 при нормальных условиях.Молярный объем газа Vm при нормальных условиях составляет 22,4л/моль. Существует также формула, воспользовавшись которой, можно найти в отношении кислорода количество вещества, а затем и массу. Эта формула представлена ниже:n(O2)=V(O2)/Vm, где Vm=const=22,4 л/мольТеперь, зная количество вещества, можно определить массу:m(O2)=n(O2)*M(O2)Поскольку молекула кислорода состоит из двух атомов, а молекулярная масса этого элемента в соответствии с данными из таблицы Менделеева равна 16, то М(O2)=32 г/моль. Отсюда следует, что m(O2)=32n(O2)=32V/22,4, где V — заданный в условии задачи объем.
В промышленности чистый кислород обычно получают разложением разилчных оксидов. Например:2HgO=2Hg+O2Вследствие этого, встречаются задачи, в которых требуется найти количество вещества и массу по заданным уравнениям реакций. Если дано количество вещества в отношении оксида, из которого получается кислород, то такую задачу можно решить следующим образом, обращая особое внимание на коэффициенты уравнения:2HgO(n)=2Hg+O2(x)
2моль 2моль 1мольЗа x в уравнении принято неизвестное количество вещества кислорода, за n — количество оксида HgO. Уравнение можно преобразовать в пропорцию:x/n=1/2, где 1 и 2 — коэффициенты уравненияСоответственно, n(O2)=n(HgO)/2Так как известно количество вещества кислорода, можно найти его массу. Она равна:m(O2)=n(O2)*M(O2)=n(HgO)/2*M(O2)
Видео по теме
Полезный совет
В качестве примера можно привести следующую задачу:
Какая масса кислорода получается при разложении 0,8 моля оксида ртути?
Уравнение нагревания оксида ртути выглядит следующим образом:
2HgO (0,8 моля)=2Hg+O2 (x молей)
Из уравнения видно, что при разложении 2 молей оксида ртути получается 1 моль кислорода. Составив пропорцию, получим:
x/0,8=1/2; x=n(O2), n(HgO)=0,8 моля
Отсюда следует, что n(O2)=n(HgO)/2=0,4 моля
Так как известно количество кислорода, получившегося при разложении ртути, можно найти массу O2:
m(O2)=n(O2)*M(O2)=0,4*32=12,8 г
Ответ: m(O2)=12,8 г
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Алгоритмы решения задач
|
Последовательность выполнения действий
|
Оформление решения задачи
|
С помощью соответствующих обозначений запишем условие
|
Дано:
m(H2O) = 9 г М(H2O) = 18 г/моль
___________
m(О2) = ? г М(О2) = 32 г/моль
|
Найдем количество вещества, масса которого дана в условии
|
Решение: |
Запишем уравнение реакции, расставим коэффициенты
|
2H2O = 2H2 + O2
|
Над формулами веществ запишем найденные количества
|
|
Вычислим количество вещества, массу которого требуется
|
откуда х = 0,25 следовательно ν(О2)=
|
Найдем массу вещества, которую требуется вычислить
|
|
Запишем ответ
|
Ответ: масса кислорода 8 г.
|
Алгоритм 2
Вычисление массы вещества в
растворе по массе раствора и массовой доле растворенного вещества
Пример. Вычислите массу гидроксида натрия, необходимого для
приготовления 400 г 20%-го раствора гидроксида натрия.
Последовательность выполнения действий
|
Оформление решения задачи
|
С помощью соответствующих обозначений запишем условие
|
Дано:
mр-ра(NaОН) = 400 г
w(NaОН) = 20 % или 0,2
mв-ва(NaОН) = ?г
|
Запишем формулу для расчета массовой доли вещества в
|
Решение:
|
Преобразуем данную формулу для расчета массы вещества |
|
Подставим цифровые данные в эту формулу и произведем
|
|
Запишем ответ
|
Ответ: масса гидроксида натрия равна 80 г.
|
Алгоритм 3
Расчет по химическому уравнению объемных отношений газов.
Пример. Вычислите объем кислорода, необходимого для сжигания
порции ацетилена объемом 50л.
|
Последовательность
|
Оформление |
|
С помощью соответствующих |
Дано:
m(С2Н2) = 50 л
V(О2) = ? л |
|
Запишем уравнение реакции, |
2С2Н2 |
|
Над формулами веществ |
|
|
Вычислим объем вещества, |
откуда х = 125 л |
|
Запишем ответ |
Ответ: объем кислорода равен 125 л. |
Алгоритм 4
Вычисление массовой доли вещества в растворе.
Пример. При выпаривании раствора массой 500 г образовалось 25
г кристаллической соли – хлорида натрия. Вычислите массовую долю соли в
исходном растворе.
|
Последовательность
|
Оформление |
|
С помощью соответствующих |
Дано:
mр-ра(NaCl) = 500 г
mв-ва(NaCl) = 25 г
w(NaCl) = ? |
|
Запишем формулу для расчета |
Решение: |
|
Подставим цифровые данные в |
|
|
Выразим массовую долю |
0,05·100 = 5% w(NaCl) = 5% |
|
Запишем ответ |
Ответ: w(NaCl) |
Алгоритм 5
Вычисление относительной плотности газа по другому газу
Пример. Вычислите плотность кислорода а) по водороду; б) по
воздуху.
|
Последовательность выполнения действий
|
Оформление решения задачи |
|
Найдем относительные молекулярные массы газов, о которых |
Мr(О2)
Мr(Н2)
Мr(воздух) |
|
Относительная масса газа X по газу Y соответствует отношению |
|
|
Запишем ответ |
Ответ:
|
Примечание. Понятие «относительная молекулярная масса воздуха»
употребляется условно, так как воздух не индивидуальное вещество, а смесь
газов.
Алгоритм 6
Расчеты по термохимическим
уравнениям. Вычисление количества теплоты по известной массе вещества.
Пример. По термохимическому уравнению 2Cu + O2 = 2CuO
+ 310 кДж
вычислите количество теплоты, выделившейся в результате
окисления порции меди массой 16 г.
|
Последовательность выполнения действий
|
Оформление решения задачи |
|
С помощью соответствующих обозначений запишем условие |
Дано:
m(Cu) = 16 г М(Cu) = 64 г/моль
Qр-и
Q = ? кДж |
|
Найдем количество вещества, масса которого дана в условии |
Решение:
|
|
Запишем термохимическое уравнение реакции |
2Cu + O2 |
|
Над формулами веществ надпишем сведения о количестве |
|
|
Вычислим количество вещества – продукта реакции. Для этого |
откуда х = 38,75 Следовательно, Q = 38,75 кДж |
|
Запишем ответ |
Ответ: Q = 38,75 кДж |
Рассчитайте массу:
а) кислорода;
б) озона;
в) углекислого газа
C
O
2
, взятых объёмом 5,6 л (н.у.).
reshalka.com
ГДЗ учебник по химии 8 класс Габриелян. §17. Вопросы и задания. Номер №4
Решение а
Дано:
V = 5,6 л.
Найти:
m (
O
2
) − ?
Решение:
m = n * M;
n
=
V
V
m
;
V
m
= 22,4 л/моль;
n
=
5
,
6
22
,
4
=
0
,
25
моль;
M (
O
2
) = 2 * Ar (O) = 2 * 16 = 32 г/моль;
m (
O
2
) = 0,25 * 32 = 8 г;
Ответ: 8 г.
Решение б
Дано:
V = 5,6 л.
Найти:
m (
O
3
) − ?
Решение:
m = n * M;
n
=
V
V
m
;
V
m
= 22,4 л/моль;
n
=
5
,
6
22
,
4
=
0
,
25
моль;
M (
O
3
) = 3 * Ar (O) = 3 * 16 = 48 г/моль;
m (
O
3
) = 0,25 * 48 = 12 г;
Ответ: 12 г.
Решение в
Дано:
V = 5,6 л.
Найти:
m (
C
O
2
) − ?
Решение:
m = n * M;
n
=
V
V
m
;
V
m
= 22,4 л/моль;
n
=
5
,
6
22
,
4
=
0
,
25
моль;
M (
C
O
2
) = 1 * Ar (C) + 2 * Ar (O) = 1 * 12 + 2 * 16 = 44 г/моль;
m (
C
O
2
) = 0,25 * 44 = 11 г.
Ответ: 11 г.
|
Если под данным вопросом подразумевается вычисление массы одной молекулы кислорода, то надо выполнить следующие действия. Найти молярную массу М из таблицы Менделеева. Молярная масса вещества — это масса одного моля вещества, выраженная в граммах, для молекулы кислорода (О2) это значение равно 32 грамм/моль. Чтобы найти массу молекулы, надо молярную массу разделить на число Авогадро N (число молекул в моле вещества). Число Авогадро равно примерно 6.022*10 в 23 степени. Итак, М делим на N и получаем величину массы молекулы кислорода — 5.3*10 в минус 23 степени грамм. Знаете ответ? |
