Решить задачи. Найти массу 0,4 * 1023 молекул водорода в молекуле воды (Н2О). Найти объем 18 * 1023 молекул хлора

Елена

17

Решение:
1. Найдем массу 0,4 * 10^23 молекул водорода в молекуле воды (H2O).
Молекула воды состоит из 2 атомов водорода (H) и 1 атома кислорода (O). Поэтому чтобы найти массу, умножим массу одной молекулы воды на количество молекул водорода.

Молекулярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль.

Масса одной молекулы воды (H2O) = 18 г/моль / 6.022 * 10^23 молекул/моль = 2.99 * 10^-23 г/молекула.

Масса 0.4 * 10^23 молекул водорода = 0.4 * 10^23 молекул * 2.99 * 10^-23 г/молекула ≈ 1.2 * 10^0 г = 1.2 г.

Таким образом, масса 0.4 * 10^23 молекул водорода в молекуле воды (H2O) составляет примерно 1.2 г.

2. Найдем объем 18 * 10^23 молекул хлора (Cl2).
Молекула хлора (Cl2) состоит из 2 атомов хлора (Cl). Поэтому для расчета объема, умножим объем одной молекулы хлора на количество молекул хлора.

Молекулярная масса хлора (Cl2) составляет 70.906 г/моль.

Масса одной молекулы хлора (Cl2) = 70.906 г/моль / 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 1.18 * 10^-22 г/молекула.

Объем 18 * 10^23 молекул хлора = 18 * 10^23 молекул * 1.18 * 10^-22 г/молекула ≈ 2.12 * 10^1 л.

Таким образом, объем 18 * 10^23 молекул хлора (Cl2) составляет примерно 21.2 л.

3. Определим массу и объем 36 * 10^23 молекул азота (N2).
Молекула азота (N2) состоит из 2 атомов азота (N). Чтобы найти массу, умножим массу одной молекулы азота на количество молекул азота.

Молекулярная масса азота (N2) составляет 28.02 г/моль.

Масса одной молекулы азота (N2) = 28.02 г/моль / 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 4.65 * 10^-23 г/молекула.

Масса 36 * 10^23 молекул азота = 36 * 10^23 молекул * 4.65 * 10^-23 г/молекула ≈ 1.68 * 10^1 г.

Таким образом, масса 36 * 10^23 молекул азота (N2) составляет примерно 16.8 г.

Чтобы найти объем, умножим объем одной молекулы азота на количество молекул азота.

Объем 36 * 10^23 молекул азота = 36 * 10^23 молекул * 1 атомный объем ≈ 36 * 10^23 молекул * 22.4 л/моль = 8.06 * 10^24 л.

Таким образом, объем 36 * 10^23 молекул азота (N2) составляет примерно 8.06 * 10^24 л.

4. Определим окислительное состояние химических элементов в веществах: барий сульфат (BaSO4) и железо фосфат (Fe3(PO4)2).

Окислительное состояние элемента в веществе зависит от его электроотрицательности и структуры соединения. Чтобы определить окислительное состояние, рассмотрим электроотрицательность элементов и их общую зарядовую составляющую.

В барий сульфате (BaSO4) барий (Ba) имеет окислительное состояние +2, сера (S) - +6 и кислород (O) -2.

В железо фосфате (Fe3(PO4)2) железо (Fe) имеет разное окислительное состояние, +3 и +2, фосфор (P) +5, а кислород (O) -2.

Таким образом, окислительное состояние химических элементов в веществах:
- Барий сульфат (BaSO4): барий (Ba) - +2, сера (S) - +6, кислород (O) -2.
- Железо фосфат (Fe3(PO4)2): железо (Fe) - +3 и +2, фосфор (P) +5, кислород (O) -2.

5. Найдем массовые доли химических элементов в соединениях: алюминий сульфат (Al2(SO4)3) и кальций нитрат (Ca(NO3)2).

Массовая доля химического элемента в соединении определяется отношением массы этого элемента к общей массе соединения, умноженной на 100%.

В алюминий сульфате (Al2(SO4)3) находим молярные массы:
- Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль.
- Молярная масса серы (S) = 32.07 г/моль.
- Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль.

Общая масса алюминий сульфата (Al2(SO4)3) = 2 * 26.98 г/моль (для алюминия) + 3 * (32.07 г/моль для серы + 4 * 16.00 г/моль для кислорода) = 342.15 г/моль.

Массовая доля алюминия (Al) в алюминий сульфате = (2 * 26.98 г / 342.15 г) * 100% ≈ 15.79%.
Массовая доля серы (S) в алюминий сульфате = (3 * 32.07 г / 342.15 г) * 100% ≈ 28.15%.
Массовая доля кислорода (O) в алюминий сульфате = (12 * 16.00 г / 342.15 г) * 100% ≈ 55.06%.

В кальций нитрате (Ca(NO3)2) находим молярные массы:
- Молярная масса кальция (Ca) = 40.08 г/моль.
- Молярная масса азота (N) = 14.01 г/моль.
- Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль.

Общая масса кальций нитрата (Ca(NO3)2) = 40.08 г/моль (для кальция) + 2 * (14.01 г/моль для азота + 6 * 16.00 г/моль для кислорода) = 164.09 г/моль.

Массовая доля кальция (Ca) в кальций нитрате = (40.08 г / 164.09 г) * 100% ≈ 24.40%.
Массовая доля азота (N) в кальций нитрате = (2 * 14.01 г / 164.09 г) * 100% ≈ 17.04%.
Массовая доля кислорода (O) в кальций нитрате = (6 * 16.00 г / 164.09 г) * 100% ≈ 58.56%.

Таким образом, массовые доли химических элементов в соединениях:
- В алюминий сульфате (Al2(SO4)3): алюминий (Al) - 15.79%, сера (S) - 28.15%, кислород (O) - 55.06%.
- В кальций нитрате (Ca(NO3)2): кальций (Ca) - 24.40%, азот (N) - 17.04%, кислород (O) - 58.56%.