Розв’язання. Відповідно до закону еквівалентів (1.1), маси взаємодіючих речовин пропорційні їхнім еквівалентним масам:

m(NaOH)/m(H₃PO₄) = E(NaOH)/E(H₃PO₄) (1.8)

Еквівалентна маса NaOH стала й дорівнює молярній масі, розділеній на число гідроксид-аніонів E(NaOH) = М(NaOH)/1 = 40 : 1 = 40 г/моль.

Зі співвідношення (1.8) знаходимо еквівалентну масу h3ро4:

E(H₃PO₄) = 49 г/моль.

З огляду на те, що еквівалентна маса кислоти дорівнює молярній масі, розділеній на основність (n), а молярна маса H₃PO₄ становить 98 г/моль, знаходимо основність кислоти, тобто число атомів водню, заміщених у реакції на метал .

Виходячи з того, що основність кислоти дорівнює 2, пишемо рівняння реакції H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O

Приклад 8. Обчислити точну атомну масу металу, якщо питома теплоємність металу дорівнює 0,23 кДж/(кг  к), а хлорид цього металу містить 61,2% металу.

Розв’язання. Атомна маса металу визначається відповідно до правила Дюлонґа та Пті: атомна теплоємність (С) більшості простих речовин у твердому стані приблизно однакова для всіх елементів і дорівнює 26 кДж/(кмоль · К). Атомна теплоємність дорівнює добутку питомої теплоємності (с) простої речовини у твердому стані на його атомну масу: С = сА, відкіля А = С/с = 26 : 0,23 = 113 кг/кмоль = 113 г/моль.

Відповідно до закону еквівалентів визначаємо еквівалентну масу металу (Е). Еквівалентна маса хлору 35,5 г/моль. Масова частка хлору в хлориді складає 100 – 61,2 = 38,8%. Отже, за законом еквівалентів

Валентність металу в хлориді n  113 : 55,91  2,02 = 2. Отже, відносна атомна маса металу А_r = 55,91  2 = 111,82 а.о.м.

Приклад 9. Обчислити молярну масу ацетону, якщо маса 500 мол його пар при 87^оС й тиску 96 кПа дорівнює 0,93 г. Знайдіть масу його молекули.

Розв’язання. Виразивши дані задачі в одиницях СІ (р = 9,6  10⁴ Па; V= 5× ×10^-4 м³; m = 9,3  10^-4 кг; Т = 360 К) і, підставивши їх у рівняння Менделєєва –Клапейрона M = (mRT)/pV, знаходимо:

.

Число молекул у молі будь-якої речовини дорівнює числу Авогадро N_A = = 6,02  10²³. Отже, маса молекули речовини дорівнює молярній масі, розділеній на число Авогадро: m = М/N_A = 58 : (6,02  10²³) = 9,6  10^-23 г.

Примітки. 1) В одиницях СІ R – універсальна газова стала дорівнює 8,314 Дж/(моль  К) чи 8,314 (м³  Па)/моль. В інших размерностях (системах) R має наступні значення 62,36 (л  мм рт. ст.)/(моль  К) чи 0,082 (л  атм.)/(моль  К) чи 1,987 кал/(моль  К). 2) 1 атм. = 101325 Па  10⁵ Па; 1 мм рт. ст. = 133,3 Па.

Приклад 10. Визначити формулу речовини, якщо відомо, що її густина за воднем дорівнює 29, а масові частки елементів наступні: с – 82,76%, н – 17,24%.

Розв’язання. З наслідку закону Авогадро відомо, що М_газу = 2D_Н2(газу), де D_Н2(газу) густина газу за воднем. Таким чином, молярна маса газу

М_газу = 2 · 29 = 58 г/моль.

Якщо ми позначимо формулу речовини як C_xH_y, то х та у – числа молів атомів відповідно карбону та гідроґену в одному молі речовини. Щоб знайти співвідношення, х та у розділимо маси (чи масові частки) на молярні маси їхніх атомів:

= 1:2,5 = 2:5.

Отже, елементарна формула могла б бути С₂Н₅, але, оскільки водень одновалентний, та кількість атомів його у формульній одиниці має бути парною. Отже елементарна формула повинна бути С₄Н₁₀. М(С₄Н₁₀) = 58 г/моль, що відповідає молярній масі, знайденій, виходячи з густини за воднем. Звідси випливає, що С₄Н₁₀ є істинною формулою газоподібної сполуки.