Скільки молей міститься у 80 г кисню. Освітній портал

Кількість молей будь-якої речовини за нормальних умов є відношення маси цієї речовини до її молярної маси:

де n – кількість речовини, моль;

M – молярна маса речовини, р.
а) кисень (Про 2)

Завдання 2. Які орбіталі атома заповнюють електронами раніше: 5s чи 4d; 6s чи 5p? Чому? Складіть електронну формулу атома елемента із порядковим номером 43.

Заповнення електронами орбіталей в атомі відбувається за правилом Клечковського: орбіталі в атомі заповнюються в порядку зростання суми (n+l), а при однаковому значенні цієї суми в порядку зростання n (n – головне квантове число, l – орбітальне квантове число).
Для орбіталі 4d: n = 4, l = 2; n + l = 6
Для орбіталі 5s: n = 5, l = 0; n + l = 5
Значить 5s заповниться раніше, ніж 4d.

Для орбіталі 6s: n = 6, l = 0; n + l = 6
Для орбіталі 5p: n = 5, l = 1; n + l = 6
Значить, 5p заповниться раніше, ніж 6s.

Елемент № 43 – технецій. Електронна формула: 43 Tc 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2 .

Завдання 3. При взаємодії газоподібних сірководню та метану утворюються сірковуглець СS2(Г) та водень. Напишіть термохімічне рівняння цієї реакції, обчисливши її тепловий ефект

Термохімічне рівняння реакції має вигляд:

CH 4(г) + 2H 2 S(г) CS 2(г) + 4H 2(г) , H 0 = 230,5 кДж

За законом Гесса тепловий ефект реакції дорівнює сумі ентальпій (теплот) утворення продуктів реакції за вирахуванням суми ентальпій (теплот) утворення вихідних речовин з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів рівняння реакції.

H 0 (CH 4) = -74,9 кДж/моль

H 0 (H 2 S) = -20,15 кДж/моль

H 0 (CS 2) = 115,3 кДж/моль

H 0 реакції = 115,3 + 74,9 + 2 * 20,15 = 230,5 кДж/моль

Відповідь: H 0 реакції = 230,5 кДж/моль

Завдання 4. Пряма або зворотна реакція протікатиме за стандартних умов у системі 2NO(г)+O2(г)2NO2(г) Відповідь мотивуйте, обчисливши пряму реакцію.

За законом Гіббса для перебігу реакції: G 0 = H 0 - TS 0
Використовуючи стандартні значення H та S знайдемо енергію Гіббса для прямої реакції: 2NO(г)+O 2 (г)2NO 2 (г)

H 0 (298) = 2H 0 (NO 2) - (2H 0 (NO) + H 0 (O 2)) = 2 * 33,89 - (2 * 90,37 +0) = -112,96 кДж/ моль

Зміна ентропії реакції:

S 0 (298) = 2S 0 (NO 2) - (2S 0 (NO) + S 0 (O 2)) = 2 * 240,45 - (2 * 210,62 +205,03) = -145,37Дж /мольК

Тоді енергія Гіббса дорівнює:

G 0 = H 0 - TS 0 = -112,96-298 * (-145,37 / 1000) = -156,28 кДж / моль
G 0
Відповідь: за стандартних умов протікатиме пряма реакція

Завдання 5. Реакція йде за рівнянням H2+I2=2HI. Константа швидкості цієї реакції при 508 0 С дорівнює 0,16. Вихідні концентрації реагуючих речовин [Н2] = 0,04 моль/л =0,05 моль/л. Обчисліть початкову швидкість реакції та її швидкість, коли [Н2]=0,03 моль/л.

Швидкість реакції H 2 +I 2 2HI буде визначатися за формулою:

де – швидкість реакції

k – константа швидкості.
Швидкість реакції початковий момент: 1 = 0,16*0,04*0,05=0,00032моль/(л*с)

Для визначення концентрації йоду в той момент, коли концентрація водню стане 0,03 моль/л складемо таблицю (зміна концентрації відбувається пропорційно до кількості молей речовини в рівнянні реакції):

Відповідь: 1 = 0,00032 моль/(л * с)

Завдання 6. Обчисліть молярну, еквівалентну та моляльну концентрації 16% розчину хлориду алюмінію, густина якого 1,149 г/см3.

Задана масова частка речовини (), яка показує, яку частину від даної маси розчину становить маса розчиненої речовини. Нехай дано 100 г розчину.

Підставляючи наявні значення, отримуємо:

Щільність (г/см 3) є відношення маси розчину до його об'єму, звідси об'єм розчину дорівнює:

Молярна маса заданої речовини AlCl 3:

M (AlCl 3) = 27+3*35,5=133,5 г/моль

1. 
   Молярна концентрація речовини [С(в-ва)] визначається кількістю розчиненої речовини, що міститься в одному літрі розчину:

2) Еквівалентна (нормальна) концентрація [С(1/z в-ва)]речовини показує кількість еквівалентів розчиненої речовини, що містяться в 1 л розчину.

М (1/z AlCl 3 )= M (AlCl 3 )/3=44,5 (г екв/моль)

1. 
   Моляльна концентрація (моляльність) (C m) – величина, що показує, скільки молей розчиненої речовини у розчині припадає на 1 кг розчинника

Еквівалентна концентрація 4,14 моль екв/л

Моляльна концентрація 190,5 г/кг р-ну
Завдання 7. Обчисліть мольну масу неелектроліту, знаючи, що розчин, що містить 2,25 г цієї речовини в 250 г води, кристалізується при -0,2790С. Кріоскопічна константа води 1,86 град.
Молярну масу неелектроліту визначатимемо за формулою:

де K – кріоскопічна константа розчинника

t – зниження температури кристалізації.

Температура кристалізації чистої води 0 0 З, отже, зниження температури кристалізації t = 0 – (– 0,279) = 0,279 0 З.
Підставляючи у формулу дані, обчислюємо

Завдання 8. Реакції виражаються схемами: KClO3 + Na2SO3 KCl + Na2SO4

KMnO4 + HBr Br2 + KBr + MnBr2 + H2O

Складіть електронні рівняння. Розставте коефіцієнти рівняннях реакцій. Для кожної реакції вкажіть, яка речовина є окислювачем, яка - відновником; яка речовина окислюється, яка – відновлюється.

1) KCl +5 O 3 + Na 2 S +4 O 3 KCl -1 + Na 2 S +6 O 4

Cl +5 + 6e Cl-1 | 1
S+4 - 2e S+6 | 3

KClO 3 + 3Na 2 SO 3 KCl + 3Na 2 SO 4

Хлор відновлюється (приймає електрони), будучи окислювачем; сірка окислюється (віддає електрони), будучи відновником.
2) KMn +7 O 4 + HBr -1 Br 2 0 + KBr + Mn +2 Br 2 + H 2 O
Дана реакція є окислювально-відновною, ступінь окислення змінюють 2 елементи:

Mn+7+5e Mn+2 | 2
2Br -1 - 2e Br 2 0 | 5

2КМnО 4 + 16HBr 5Br 2 + 2KBr + 2MnBr 2 + 8H 2 O

Марганець відновлюється (приймає електрони), будучи окислювачем; бром окислюється (віддає електрони), будучи відновником.

Ціль: Ознайомити учнів із поняттями «кількість речовини», «молярна маса» дати уявлення про постійну авогадро. Показати взаємозв'язок кількості речовини, числа частинок та постійної Авогадро, а також взаємозв'язок молярної маси, маси та кількості речовини. Навчити робити розрахунки.

Тип уроку: урок вивчення та первинного закріплення нових знань.

Хід уроку

I. Організаційний момент

ІІ. Перевірка д/з на тему: «Типи хімічних реакцій»

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Кількість речовини – моль

Речовини вступають у реакцію у строго певних співвідношеннях. Наприклад, щоб отримати речовину вода потрібно взяти стільки водню та кисню, щоб на кожні дві молекули водню припадала одна молекула кисню:

Щоб отримати речовину сульфід заліза, потрібно взяти стільки заліза і сірки, щоб кожен атом заліза припадав один атом сірки.

Щоб отримати речовину оксид фосфору, потрібно взяти стільки молекул фосфору і кисню, щоб чотири молекули фосфору доводилося п'ять молекул кисню.

Визначити кількість атомів, молекул та інших частинок на практиці неможливо – вони надто малі та не видно неозброєним оком. Для визначення кількості структурних одиниць (атомів, молекул) у хімії застосовують особливу величину – кількість речовини (v – ню) . Одиницею кількості речовини є моль .

• Міль – це кількість речовини, яка містить стільки структурних частинок (атомів, молекул), скільки атомів міститься у 12 г вуглецю.

Експериментально встановлено, що 12 г вуглецю містить 6 10 23 атомів. Значить одна моль будь-якої речовини, незалежно від її агрегатного стану містить однакову кількість частинок - 6 · 10 23 .

• 1 моль кисню (O 2) містить 6 10 23 молекул.
• 1 моль водню (Н 2) містить 6 10 23 молекул.
• 1 моль води (Н 2 O) містить 6 10 23 молекул.
• 1 моль заліза (Fe) містить 6 10 23 молекул.

Завдання: Використовуючи отриману інформацію, дайте відповідь на запитання:

а) скільки атомів кисню міститься в 1 молі кисню?

б) скільки атомів водню та кисню міститься в 1 молі води (Н2O)?

- 6 · 10 23 · 2 = 12 · 10 23 атомів водню та 6 · 10 23 атомів кисню.

Число 6·10 23 названо постійною Авогадро на честь італійського вченого 19 століття та позначається NА. Одиниці виміру атоми/моль або молекули/моль.

2. Розв'язання задач на знаходження кількості речовини

Часто потрібно знати, скільки частинок речовини міститься у певній кількості речовини. Або ж знайти кількість речовини за відомою кількістю молекул. Ці розрахунки можна зробити за такою формулою:

де N – число молекул, NА – постійна Авогадро, v – кількість речовини. З цієї формули можна виразити кількість речовини.

Завдання 1. Скільки атомів міститься у 2 молях сірки?

Завдання 2. Скільки атомів міститься у 0,5 молях заліза?

Завдання 3. Скільки молекул міститься у 5 молях вуглекислого газу?

Завдання 4. Яка кількість речовини становить 12 10 23 молекул цієї речовини?

v = 12 · 10 23 / 6 · 10 23 = 2 моль.

Завдання 5. Яка кількість речовини становить 0,6 10 23 молекул цієї речовини?

v = 0,6 · 10 23 / 6 · 10 23 = 0,1 моль.

Завдання 6. Яка кількість речовини становить 3 10 23 молекул цієї речовини?

3. Молярна маса

Для хімічних реакцій потрібно враховувати кількість речовини на молях.

З: Але як на практиці відміряти 2, або 2,5 моль речовини? У яких одиницях найкраще виміряти масу речовин?

Для зручності у хімії використовують молярну масу.

Молярна маса – це маса одного молячи речовини.

Позначається – М. Вимірюється у г/моль.

Молярна маса дорівнює відношенню маси речовини до відповідної кількості речовини.

Молярна маса – величина стала. Чисельне значення молярної маси відповідає значенню відносної атомної чи відносної молекулярної маси.

П: Як можна знайти значення відносної атомної чи відносної молекулярної маси?

Мr(S) = 32; M (S) = 32 г/моль – що відповідає 1 молю сірки

Мr (Н 2 Про) = 18; М (Н2О) = 18 г/моль – що відповідає 1 молю води.

4. Розв'язання задач на знаходження маси речовини

Завдання 7. Визначити масу 0,5 моль заліза.

Завдання 8. Визначити масу 0,25 моль міді

Завдання 9. Визначити масу 2 моль вуглекислого газу (СО 2)

Завдання 10. Скільки молей оксиду міді CuO складають 160 г оксиду міді?

Завдання 11. Скільки молей води відповідають 30 г води

Завдання 12. Скільки молей магнію відповідає його 40 г?

IV. Закріплення

Фронтальне опитування:

1. Що таке кількість речовини?
2. Чому дорівнює 1 моль будь-якої речовини?
3. Що таке молярна маса?
4. Чи відрізняється поняття «моль молекул» та «моль атомів»?
5. Поясніть на прикладі молекули аміаку NН3.
6. Навіщо необхідно знати формули під час вирішення завдань?

1. Скільки молекул міститься у 180 грамах води?
2. Скільки молекул складає 80 г вуглекислого газу?

V. Домашнє завдання

Вивчити текст параграфа, скласти дві задачі: знаходження кількості речовини; на знаходження маси речовини.

1. Гара Н.М. Хімія. Уроки у 8 класі: посібник для вчителя. _ М.: Просвітництво, 2009.
2. Рудзітес Г.Є., Фельдман Ф.Г. Хімія. 8 клас: Підручник для загальноосвітніх навчальних закладів - М.: Просвітництво, 2009.

2.1. Скільки молей і молекул міститься в 280 г оксиду вуглецю?

Молекулярна маса СО - 28, грам-молекулярна маса - 28 г. Число молей СО в 280 г дорівнює 280:28 = 10, а число молекул в 10 молях - 6,02 10 23 10 = 6,02-Ю 24 .

2.2. У посудині місткістю 1 л знаходиться кисень масою 1 г. Визначте концентрацію молекул кисню в посудині.

P = CkT, тоді С--. PV =-RT, звідки - = --, отже, kl М " 1 М V

2.3. Обчисліть полярність 0,7%-го розчину H2S04.

В 1 л розчину знаходиться X = = 7 г H 2 S0 4 . Молекулярна маса H 2 S0 4

дорівнює Л/ =2 1 + 32 + 16-4 = 98. Тоді молярна концентрація H 2 S0 4 З = = 7,14

• 10~2 моль/л.
• 2.4. Обчисліть відсотковий склад тритіонату натрію Na 2 S 2 0 6 . Рішення

Молекулярна маса Na 2 S 2 O e М= 2-23,0 + 3-32,07 + 6-16,0 = 238,2. Відсотковий вміст натрію, сірки та кисню:

2.5. Соляна кислота містить 22 г НС1 у 100 г розчину. Знайдіть нормальність розчину, якщо питома вага дорівнює 1,11.

Знайдемо об'єм, що відповідає 100 г розчину НС1, Т = -г = ~- = 90,09 мл.

Складемо пропорцію: 90,09 мл розчину міститься 22 г, 1000 мл розчину міститься х г, звідки

Розрахуємо, якій кількості грам-еквівалентів відповідає 244,2 г НС: ЕН с1 = 36,5 г, тоді

2.6. Повітря містить 21% (про.) кисню та 79% (про.) азоту. Визначте склад повітря у масових частках (%). Скільки кмоль азоту та кисню міститься в 1 м 3 та в 1 кг повітря?

У 1 м 3 повітря міститься 0,21 м 3 кисню та 0,79 м 3 азоту.Прийнявши, що при атмосферному тиску властивості повітря близькі до властивостей ідеального газу і 1 кмоль ідеального газу за нормальних умов займає об'єм 22,4 м 3 отримаємо, що в 1 м 3 повітря міститься 0,21/22,4 = 0,0094 кмоль кисню, а азоту – 0,79/22,4 = 0,0353 кмоль. Молярні маси кисню та азоту дорівнюють 32 і 28 кг/кмоль відповідно. Тоді за 1 м 3 повітря маса кисню становитиме 0,0094-32 = 0,3 кг, а маса азоту - 0,0353-28 = 0,99 кг. Таким чином, повітря містить: кисню

• 0 3 0 99
• - : -= 0,233 травня. частки (23,3% (травні.)): азоту-’? -= 0,767 травні. частки (76,7%)
• 0,3 + 0,99 v 4 "0,3 + 0,99 (травень.)).
• 2.7. Яку масу (г) мають 3-10 23 молекул азоту? Молярна маса азоту 28 кг/моль, NA = 6T 0 23 моль-1.

• 2.8. Яка маса (г) 50 молей кисню? Молярна маса кисню 32 кг/моль. Відповідь: 1600
• 2.9. У скільки разів на 3 г водню більше молекул, ніж у 9 г води? Молярна маса водню 2 кг/моль, води – 18 кг/моль.

Відповідь : у 3 рази.

2.10. Виведіть формулу вуглеводню за вмістом вуглецю 83,24% та водню – 16,76%.

Відповідь: З 5 Н] 2 (пентан).

2.11. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою NaCl.

Відповідь: Na – 39,36%, Cl – 60,64%.

2.12. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою КС1.

Відповідь: К – 52,43%, С1 – 47,57%.

2.13. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою NH3.

Відповідь: N – 82,28%, Н – 17,72%.

2.14. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою Sb 204.

Відповідь: Sb – 79,20%, Про – 20,80%.

2.15. Обчисліть відсотковий вміст елементів за формулою U3Os.

Відповідь: U – 84,80%, Про – 15,20%.

2.16. Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні СаС0 3 .

Відповідь: СаО – 56,03%, С0 2 – 43,97%.

2.17. Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні Hg 2 S0 4 .

Відповідь: IIg 20 - 83,10%, S03 - 16,90%.

2.18.Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні FeP0 4 .

Відповідь: Fe 2 03 - 52,93%, Р 2 05 - 47,07%.

2.19. Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні КСг0 2 .

Відповідь: До 20 - 38,25%, Сг 203 - 61,75%.

2.20. Обчисліть відсотковий вміст оксидів у поєднанні NaOH.

Відповідь: Na 20 - 77,49%, Н 20 - 22,51%.

2.21. Обчисліть відсотковий вміст домішок у нечистому зразку селітри NaN0 3 якщо відомо, що цей зразок містить 15% азоту.

2.22. Зразок деякого мінералу містить 26,83% КС1 та 32,27% MgCl 2 . Обчисліть відсотковий вміст хлору у цьому зразку.

2.23. Деякий мінерал містить 16,93% До 2 0, 18,32% А1 2 0 3 та 64,75% Si0 2 . Обчисліть відсотковий вміст кисню у мінералі.

2.24. Виведіть формулу сполуки за цим відсотковим вмістом елементів: С - 65,53%, С1 - 36,47%.

2.25. Виведіть формулу сполуки за процентним вмістом елементів: Na - 58,92%, S-41,08%.

2.26. Виведіть формулу сполуки за цим відсотковим змістом елементів: S - 40%, Про - 60%.

2.27. Результат вимірювання концентрації речовини було виражено числом 1,7524 з похибкою ±0,05. Яке число має правильно виражати результат виміру? Скільки вірних цифр воно містить і яка цифра в ньому буде сумнівною?

Відповідь: 1,75; дві перші; третя.

Завдання 5. У скільки грамів вуглекислого газу може міститися 8 г кисню?

M(CO 2 ) = 44 г/моль; M(O) = 16 г/моль;

Завдання 6. Обчисліть у грамах масу 1,204 109 23 молекул SO 2: M(S0) 2 =64 г/моль.

Перевірка знань та здібностей

Скільки всього атомів міститься в 6,02 10 23 молекул води (H 2 O)? 2. Скільки атомів міститься в 3 молях кисню (O 2)? 3. Скільки атомів кисню міститься в 0,5 молячи H 3 PO 4 ? 4. Обчисліть кількість молей у 3,01 10 23 молекул вуглекислого газу. 5.Обчисліть загальну кількість атомів 0,5 моля H 2 O, 0,5 моля O 2 і 0,5 моля SO 3 . 6. Обчисліть кількість молей CH 4 , де міститься N A атомів. 7. Обчисліть кількість молей SO 3 , де міститься N A атомів. 8. Скільки грамів становить маса води (H 2 O), що містить загалом N A атомів? М(H 2 Про) = 18 г/моль. 9. Скільки молей становить 0,9 г води (H 2 O)? М(H 2 Про)=18 г/моль. 10. Скільки атомів загалом міститься в 1,8 грамах води? М(H 2 Про)=18 г/моль. 11. Скільки грамів становить SO 3 в якому кількість атомів становить Na. M(SO 3)=80 г/моль. 12. Скільки атомів міститься у 4 грамах NaOH? M(NaOH) = 40 г/моль.

9. Закон Авогадро. Молярний об'єм газів

На початку XIX століття італійський вчений Авогадро, провівши спостереження над властивостями газів у різних умовах і проаналізувавши відкриті раніше закони про гази (Бойля-Маріотта, Гей-Люссака та ін), в 1811 сформулював новий закон про газ. Закон Авогадро звучить так: в рівних обсягах різних газів при однакових умовах (однакових температурі та тиску) міститься однакове число молекул .

Як відомо, 1 моль будь-якої речовини містить 6,02 10 23 молекул. Також відомо, що молярна маса газів (маса 1 моль) чисельно дорівнює їх відносної молекулярної маси. У такому випадку можна стверджувати, що у 2 г водню, 32 г кисню, 28 г азоту, 44 г вуглекислого газу міститься однакове число молекул (6,02 10 23). Отже, за однакових умов однакове число молекул газу займає однаковий обсяг.

Було обчислено, що за нормальних умов (температурі 0°С та тиску ~101,3 кПа) об'єм 1 моль будь-якого газу або суміші газів становить