Установите взаимосвязь между массой различных веществ и количеством атомов водорода, содержащихся в них. 7 граммов

Ледяная_Сказка_3459

50

Масса вещества и количество атомов водорода, содержащихся в нем, имеют между собой взаимосвязь, которая определяется молекулярными формулами этих веществ. Чтобы установить эту взаимосвязь, необходимо знать молярную массу (масса одного моля) и атомную массу (массу одного атома) водорода.

1) Начнем с аммиака (NH3):

Молярная масса аммиака (NH3) составляет 17 г/моль. В одной молекуле аммиака содержится 3 атома водорода.

Теперь, для установления связи между массой и количеством атомов водорода запишем пропорцию:

\[\frac{{масса}}{{молярная\ масса}} = \frac{{количество\ атомов\ водорода}}{{количество\ атомов\ в\ молекуле}}\]

Подставим известные значения:

\[\frac{{7\ г}}{{17\ г/моль}} = \frac{{x}}{{3}}\]

Решим пропорцию:

\[x = \frac{{7\ г \cdot 3}}{{17\ г/моль}}\]
\[x \approx 1.24\ г\]

Таким образом, в 7 граммах аммиака содержится около 1.24 грамма водорода или примерно \(1.24 \times 10^{23}\) атомов водорода.

2) Теперь рассмотрим метан (CH4):

Молярная масса метана (CH4) составляет 16 г/моль. В одной молекуле метана содержится 4 атома водорода.

Пропорция будет выглядеть следующим образом:

\[\frac{{масса}}{{молярная\ масса}} = \frac{{количество\ атомов\ водорода}}{{количество\ атомов\ в\ молекуле}}\]

Подставляем известные значения:

\[\frac{{4\ г}}{{16\ г/моль}} = \frac{{x}}{{4}}\]

Решаем пропорцию:

\[x = \frac{{4\ г \cdot 4}}{{16\ г/моль}}\]
\[x = 1\ г\]

Таким образом, в 4 граммах метана содержится 1 грамм водорода или \(6.02 \times 10^{23}\) атомов водорода.

3) Рассмотрим водород (H2):

Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль. В одной молекуле водорода содержится 2 атома водорода.

Пропорция:

\[\frac{{масса}}{{молярная\ масса}} = \frac{{количество\ атомов\ водорода}}{{количество\ атомов\ в\ молекуле}}\]

Подставляем известные значения:

\[\frac{{8\ г}}{{2\ г/моль}} = \frac{{x}}{{2}}\]

Решаем пропорцию:

\[x = \frac{{8\ г \cdot 2}}{{2\ г/моль}}\]
\[x = 8\ г\]

Таким образом, в 8 граммах водорода содержится 8 грамм водорода или \(48.16 \times 10^{23}\) атомов водорода.

4) Сероводород (H2S):

Молярная масса сероводорода (H2S) составляет 34 г/моль. В одной молекуле сероводорода содержится 2 атома водорода.

Пропорция:

\[\frac{{масса}}{{молярная\ масса}} = \frac{{количество\ атомов\ водорода}}{{количество\ атомов\ в\ молекуле}}\]

Подставляем известные значения:

\[\frac{{3.4\ г}}{{34\ г/моль}} = \frac{{x}}{{2}}\]

Решаем пропорцию:

\[x = \frac{{3.4\ г \cdot 2}}{{34\ г/моль}}\]
\[x \approx 0.2\ г\]

Таким образом, в 3.4 граммах сероводорода содержится около 0.2 грамма водорода или примерно \(3.4 \times 10^{22}\) атомов водорода.

5) Количество атомов водорода:

Здесь нам дано количество атомов водорода, а не масса вещества. Мы можем использовать данные о молярной массе водорода для расчета массы исходя из количества атомов.

Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль.

У нас есть 4 значения для количества атомов водорода: \(48.16 \times 10^{23}\) атомов, \(6.02 \times 10^{23}\) атомов, \(18.06 \times 10^{23}\) атомов и \(12.04 \times 10^{23}\) атомов.

Чтобы рассчитать массу, мы можем использовать следующую формулу:

масса = (количество атомов водорода / \(6.02 \times 10^{23}\)) * 2 г

Подставим известные значения:

1) Масса для \(48.16 \times 10^{23}\) атомов водорода:

масса = (\(48.16 \times 10^{23}\) атомов / \(6.02 \times 10^{23}\)) * 2 г

решим выражение:

масса = 8 г

2) Масса для \(6.02 \times 10^{23}\) атомов водорода:

масса = (\(6.02 \times 10^{23}\) атомов / \(6.02 \times 10^{23}\)) * 2 г

решим выражение:

масса = 2 г

3) Масса для \(18.06 \times 10^{23}\) атомов водорода:

масса = (\(18.06 \times 10^{23}\) атомов / \(6.02 \times 10^{23}\)) * 2 г

решим выражение:

масса = 6 г

4) Масса для \(12.04 \times 10^{23}\) атомов водорода:

масса = (\(12.04 \times 10^{23}\) атомов / \(6.02 \times 10^{23}\)) * 2 г

решим выражение:

масса = 4 г

Таким образом, мы получаем массы соответствующие данным количества атомов водорода: 8 г, 2 г, 6 г и 4 г соответственно.