1.7.7. Моль – единица измерения количества вещества
Пример 1. Какое количество вещества карбоната кальция в молях содержится в этом веществе массой 400 г?
Решение. По формуле вещества CaCО3 определим значение относительной молекулярной массы Мr(CaCО3) как сумму относительных атомных масс, учитывая число атомов в молекуле. Значения атомных масс элементов, образующих молекулу, найдем из таблицы округленных значений относительных атомных масс:
Аr (Ca) = 40; Аr (C) = 12; Аr (O) = 16.
Значение относительной молекулярной массы карбоната кальция, таким образом, будет равно:
Мr(CaCО3) = Аr(Ca) + Аr(C) + 3Аr(O) = 40 + 12 + 48 = 100.
Значение молярной массы карбоната кальция М(CaCО3), представляющее собой массу этого вещества, взятого в количестве один моль, численно равно значению его относительной молекулярной массы Мr(Н2SО4). Таким образом, молярная масса карбоната кальция будет равна:
Мr(CaCО3) = 100 г/моль.
Рассчитаем, какому количеству вещества в молях соответствует данная по условиям задачи масса вещества путем деления ее значения на значение молярной массы вещества:
ν = m(CaCО3) / M(CaCО3) = 400 г / 100 г/моль = 4 моль
В массе серной кислоты, равной 400 г, содержится это вещество количеством 4 моль.
Ответ: 4.
Пример 2.Сколько молекул хлора содержится в этом веществе массой 142 г?
Решение. Значение относительной молекулярной массы хлора Мr(С12) = 35,5·2 = 71. Значение молярной масса хлора М(С12) = 71 г/моль. Зная массу вещества, найдем количество этого вещества.
В хлоре массой 142 г содержится два моль молекул этого вещества. Так как моль любого вещества содержит 6,02·1023 молекул (число Авогадро), то 142 г или два моль, будут содержать:
2·6,02 · 1023 = 1,204 · 1024 молекул хлора.
Ответ: 1,204 · 1024.
Пример 3.Рассчитайте значение массы атома меди в граммах.
Решение. Значение относительной атомной массы элемента меди Аr(Сu) = 64. Значение молярной массы меди М(Сu) = 64 г/моль. Структурными единицами для меди являются атомы меди. Один моль атомов меди содержит 6,02·1023 таких структурных единиц (атомов) и имеет массу 64 г. Отсюда масса 1 атома углерода составляет:
6,02·10 23 Атомов Cu – 64 г,
1 Атом Cu – х г;
x = 64/6,02∙1023 = 10,63·1023 =1,63 ·1022 г.
Таким образом, значение массы одного атома элемента углерода (абсолютной массы атома) равно 1,63 ·1022 г.
Ответ: 1,63 ·10–22.
78. Укажите номер или сумму условных номеров, под которыми приведены фразы справедливые для молярной массы:
1) равна отношению массы вещества к его количеству,
2) для атомарного хлора равна 35,5 г/моль,
4) это масса одной структурной единицы вещества,
8) это масса 6,02·1023 структурных единиц вещества,
16) это масса газа объемом 22,4 л (н.у.).
79. Под каким номером указана размерность молярной массы:
1) моль, 2) г, 3) кг, 4) л, 5) г/моль, 6) а.е.м?
80.Чему равно значение молярных масс следующих веществ:
а) H2SO4, б) Na3PO4 , в) AlOH(NO3)2?
В ответе запишите большее из найденных значений.
81. Какое количество вещества (в молях) содержится в водороде массой 100 г?
82. В какой массе оксида серы (IV) в граммах содержится такое же количество вещества, как и в кислороде массой 2 г?
83. Во сколько раз число атомов магния, содержащееся в массе магния равной 1 г, меньше числа атомов углерода, содержащихся в такой же массе углерода?
84. Чему равна масса 10 моль молекул азота в граммах?
85. Определите массу:
а) 1 моль питьевой соды NaHCO3,
б) 0,3 моль медного купороса CuSO4 · 5H2O.
В ответе укажите большее из полученных значений.
86. Чему равна масса одной молекулы оксида серы (IV) в граммах? Укажите номер правильного ответа.
1) 1,33 · 1022 , 2) 1,06 · 1022, 3) 64, 4) 6,02 · 1023.
87. Чему равна масса в граммах 100 атомов углерода? Укажите номер правильного ответа.
1) 6,02 · 1025, 2) 1,06 · 10–22, 3) 1200, 4) 1,99 · 1021.
88. Сколько молекул содержится в серной кислоте массой 49 г? Укажите номер правильного ответа.
1) 0,5, 2) 6,02 · 1023, 3) 3,01 · 1023, 4) 1,99 · 1021.
89. Сколько молекул содержится в оксиде кальция массой 112 г? Укажите номер правильного ответа.
1) 6,02 · 1025, 2) 1,06 · 1022, 3) 2, 4) 1,2 · 1024.
90. Укажите номер или сумму условных номеров, под которыми приведены возможные значения массы одной молекулы пероксида водорода: