1.1. How to determine the molar mass of: a) hydrogen (H2) b) calcium oxide (CaO) c) iron(III) hydroxide (Fe(OH)3

  • 39
1.1. How to determine the molar mass of: a) hydrogen (H2) b) calcium oxide (CaO) c) iron(III) hydroxide (Fe(OH)3) d) silicic acid (H2SiO3) e) sodium phosphate (Na3PO4). 1.2. How to determine the amount of substance based on its mass: a) nitrogen (N2) with a mass of 7 g b) sodium oxide (Na2O) with a mass of 3.1 g c) calcium hydroxide (Ca(OH)2) with a mass of 3.7 g d) sulfuric acid (H2SO4) with a mass of 4.9 g e) silver nitrate (AgNO3) with a mass of 0.85 g. 1.3. How to determine the amount of substance based on its volume: a) oxygen (O2) with a volume of 2.24 L b) ammonia (NH3) with a volume of 448 mL.
Пушик
68
1.1. Как определить молярную массу:

a) Водорода (H₂):

Молярная масса водорода (H₂) равна сумме массы двух атомов водорода, поскольку водород имеет формулу H₂. Узнаем массу водорода в периодической таблице:
Масса одного атома водорода (H) - примерно 1.008 г/моль.

\[ \text{Молярная масса водорода (H₂)} = 2 \times \text{Масса атома водорода (H)} = 2 \times 1.008 \, \text{г/моль} = 2.016 \, \text{г/моль} \]

b) Оксида кальция (CaO):

Молярная масса оксида кальция (CaO) равна сумме массы атома кальция (Ca) и атома кислорода (O), которые составляют оксид кальция. Узнаем массы атомов в периодической таблице:
Масса атома кальция (Ca) - примерно 40.08 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.

\[ \text{Молярная масса оксида кальция (CaO)} = \text{Масса атома кальция (Ca)} + \text{Масса атома кислорода (O)} = 40.08 + 16 \, \text{г/моль} = 56.08 \, \text{г/моль} \]

c) Гидроксида железа(III) (Fe(OH)₃):

Молярная масса гидроксида железа(III) (Fe(OH)₃) равна сумме массы атома железа (Fe), трёх атомов кислорода (O) и трёх атомов водорода (H), которые составляют гидроксид железа(III). Узнаем массы атомов в периодической таблице:
Масса атома железа (Fe) - примерно 55.85 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.
Масса атома водорода (H) - примерно 1.008 г/моль.

\[ \text{Молярная масса гидроксида железа(III) (Fe(OH)₃)} = \text{Масса атома железа (Fe)} + 3 \times \text{Масса атома кислорода (O)} + 3 \times \text{Масса атома водорода (H)} \]
\[ = 55.85 + 3 \times 16 + 3 \times 1.008 \, \text{г/моль} = 106.88 \, \text{г/моль} \]

d) Кремневой кислоты (H₂SiO₃):

Молярная масса кремневой кислоты (H₂SiO₃) равна сумме массы двух атомов водорода (H), атома кремния (Si) и трёх атомов кислорода (O), которые составляют кремневую кислоту. Узнаем массы атомов в периодической таблице:
Масса атома водорода (H) - примерно 1.008 г/моль.
Масса атома кремния (Si) - примерно 28.09 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.

\[ \text{Молярная масса кремневой кислоты (H₂SiO₃)} = 2 \times \text{Масса атома водорода (H)} + \text{Масса атома кремния (Si)} + 3 \times \text{Масса атома кислорода (O)} \]
\[ = 2 \times 1.008 + 28.09 + 3 \times 16 \, \text{г/моль} = 78.08 \, \text{г/моль} \]

e) Фосфата натрия (Na₃PO₄):

Молярная масса фосфата натрия (Na₃PO₄) равна сумме массы трёх атомов натрия (Na), одного атома фосфора (P) и четырёх атомов кислорода (O), которые составляют фосфат натрия. Узнаем массы атомов в периодической таблице:
Масса атома натрия (Na) - примерно 22.99 г/моль.
Масса атома фосфора (P) - примерно 30.97 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.

\[ \text{Молярная масса фосфата натрия (Na₃PO₄)} = 3 \times \text{Масса атома натрия (Na)} + \text{Масса атома фосфора (P)} + 4 \times \text{Масса атома кислорода (O)} \]
\[ = 3 \times 22.99 + 30.97 + 4 \times 16 \, \text{г/моль} = 163.94 \, \text{г/моль} \]


1.2. Как определить количество вещества на основе массы:

a) Азота (N₂) с массой 7 г:

Чтобы определить количество вещества, нам понадобится молярная масса азота (N₂). Узнаем массу атома азота в периодической таблице:
Масса атома азота (N) - примерно 14.01 г/моль.

Количество вещества можно найти, разделив заданную массу на молярную массу:

\[ \text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{7}{14.01} \, \text{моль} \approx 0.499 \, \text{моль} \]

b) Оксида натрия (Na₂O) с массой 3.1 г:

Аналогично предыдущему примеру, нам понадобится молярная масса оксида натрия (Na₂O), которая равна сумме массы двух атомов натрия (Na) и атома кислорода (O). Узнаем массы атомов в периодической таблице:
Масса атома натрия (Na) - примерно 22.99 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.

\[ \text{Молярная масса оксида натрия (Na₂O)} = 2 \times \text{Масса атома натрия (Na)} + \text{Масса атома кислорода (O)} \]
\[ = 2 \times 22.99 + 16 \, \text{г/моль} = 62.98 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{3.1}{62.98} \, \text{моль} \approx 0.049 \, \text{моль} \]

c) Гидроксида кальция (Ca(OH)₂) с массой 3.7 г:

Аналогично предыдущим примерам, нам понадобится молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)₂), которая равна сумме массы атома кальция (Ca), двух атомов кислорода (O) и двух атомов водорода (H). Узнаем массы атомов в периодической таблице:
Масса атома кальция (Ca) - примерно 40.08 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.
Масса атома водорода (H) - примерно 1.008 г/моль.

\[ \text{Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)₂)} = \text{Масса атома кальция (Ca)} + 2 \times \text{Масса атома кислорода (O)} + 2 \times \text{Масса атома водорода (H)} \]
\[ = 40.08 + 2 \times 16 + 2 \times 1.008 \, \text{г/моль} = 74.09 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{3.7}{74.09} \, \text{моль} \approx 0.05 \, \text{моль} \]

d) Серной кислоты (H₂SO₄) с массой 4.9 г:

Аналогично предыдущим примерам, нам понадобится молярная масса серной кислоты (H₂SO₄), которая равна сумме массы двух атомов водорода (H), одного атома серы (S) и четырёх атомов кислорода (O). Узнаём массы атомов в периодической таблице:
Масса атома водорода (H) - примерно 1.008 г/моль.
Масса атома серы (S) - примерно 32.07 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.

\[ \text{Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄)} = 2 \times \text{Масса атома водорода (H)} + \text{Масса атома серы (S)} + 4 \times \text{Масса атома кислорода (O)} \]
\[ = 2 \times 1.008 + 32.07 + 4 \times 16 \, \text{г/моль} = 98.09 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{4.9}{98.09} \, \text{моль} \approx 0.05 \, \text{моль} \]

e) Азотнокислого серебра (AgNO₃) с массой 0.85 г:

Аналогично предыдущим примерам, нам понадобится молярная масса азотнокислого серебра (AgNO₃), которая равна сумме массы атома серебра (Ag), одного атома азота (N) и трёх атомов кислорода (O). Узнаём массы атомов в периодической таблице:
Масса атома серебра (Ag) - примерно 107.87 г/моль.
Масса атома азота (N) - примерно 14.01 г/моль.
Масса атома кислорода (O) - примерно 16 г/моль.

\[ \text{Молярная масса азотнокислого серебра (AgNO₃)} = \text{Масса атома серебра (Ag)} + \text{Масса атома азота (N)} + 3 \times \text{Масса атома кислорода (O)} \]
\[ = 107.87 + 14.01 + 3 \times 16 \, \text{г/моль} = 169.87 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{0.85}{169.87} \, \text{моль} \approx 0.005 \, \text{моль} \]


1.3. Как определить количество вещества на основе объёма:

a) Кислорода (O₂) с объёмом 2.24 л:

Чтобы определить количество вещества, нам понадобится молярный объём газов, который при нормальных условиях составляет 22.4 л/моль. В этом случае объём газа равен его количеству вещества.

\[ \text{Количество вещества} = \text{Объём} = 2.24 \, \text{л} \]

b) Аммиака (NH₃) с объёмом ...

(продолжение следует)