Вычислите массу 33,6 м³ метана CH₄ при н. у. и определите число его молекул, содержащееся в этом объеме.

Эта задача на повторение предыдущих параграфов 16 — количество вещества и 17 — молярный объем газов. Если у вас есть какое-то не понимание решения, рекомендую вернуться к указанным материалам.

Методология решения:
1. находим количество вещества через молярный объем;
2.1. вычисляем молярную массу вещества;
2.2. вычисляем массу вещества;
3. находим число молекул.

Также обратите внимание, что объем метана указан в кубометрах. Поэтому количество вещества у нас будет в киломолях, а масса — в килограммах. Либо, не забываем перевести кубометры в литры (1 м³ = 1 000 л). Мне удобнее считать сразу в кубометрах, киломолях и килограммах, чего и буду придерживаться в решении.

Используемые константы:
V_m = 22,4 (л/моль или м³/кмоль) — молярный объем газов (объем 1 моля газа при н.у.);
N_A = 6,02 • 10²³ (молекул/моль) — постоянная Авогадро (количество молекул/атомов/ионов в 1 моле вещества) или N_A = 6,02 • 10²⁶ (молекул/кмоль).

Решение

1. Найдем количество вещества по формуле
n = V / V_m
n (CH₄) = 33,6 (м³) / 22,4 (м³/кмоль) = 1,5 (кмоль)

2.1. Чтобы найти массу вещества, нам нужно знать его молярную массу, которая численно равна относительной молекулярной массе:
M (CH₄) = Ar (H) • 4 + Ar (C) = 1 • 4 + 12 = 16 (кг/кмоль)

2.2. Теперь мы можем найти массу метана по формуле:
m = n • M
m (CH₄) = 1,5 (кмоль) • 16 (кг/кмоль) = 24 (кг)

3. Найдем число молекул метана в указанном объеме по формуле:
N = n • N_A (не забудьте, что количество вещества в данном случае в киломолях это значит, что постоянная Авогадро будет в 1 000 раз больше)
N (CH₄) = 1,5 (моль) • 6,02 • 10²⁶ (молекул/кмоль) = 9,03 • 10²⁶ (молекул)

Ответ: m (CH₄) = 24 кг; N (CH₄) = 9 • 10²⁶ молекул.

1. Запишите формулы оксидов азота (II), (V), (I), (III), (IV).

2. Дайте названия бинарных соединений, формулы которых: а) Cl₂O₇, Cl₂O, ClO₂; б) FeCl₂, FeCl₃; в) MnS, MnO₂, MnF₄, MnO, MnCl₄; г) Cu₂O, Mg₂Si, SiCl₄, Na₃N, FeS.