Данная тема будет посвящена решению задач на определение массы молекул и количества вещества.
Задача 1. Вычислите массу одной молекулы кислорода.
РЕШЕНИЕ
Как известно, в одном моле любого вещества содержится одно и то же число молекул — число Авогадро
Если обозначить молярную массу вещества через M, то массу одной молекулы можно определить, как отношение молярной массы вещества и числа Авогадро
Молярная масса молекулы кислорода
Тогда масса 1 молекулы кислорода равна
Ответ: масса одной молекулы кислорода равна 5,3 ∙ 10−26 кг.
Задача 2. Молярная масса водорода 2 г/моль, а воды — 18 г/моль. Определите отношение числа молекул в 3 г водорода к числу молекул в 9 г воды.
ДАНО: |
РЕШЕНИЕ Число молекул в заданной порции любого вещества можно определить, как произведение отношения массы вещества к его молярной массе и числа Авогадро. Тогда число молекул водорода в данной порции: Число молекул воды в данной порции: Тогда |
Ответ: молекул водорода в 3 раза больше, чем молекул воды.
Задача 3. Из открытого стакана за 5 суток полностью испарилось 50 г воды. Сколько молекул в среднем вылетало с поверхности воды за 1 с?
ДАНО: |
СИ
|
РЕШЕНИЕ Пусть в стакане содержалось N молекул воды. Тогда, что бы определить, сколь молекул в среднем вылетало за 1 c, необходимо общее число молекул воды разделить на время, в течение которого вода полностью испарилась Число молекул воды в данной порции: Тогда искомое число молекул |
Ответ: в среднем с поверхности воды за 1 с вылетало 3,9 ∙ 1018 молекул.
Задача 4. Определите число молекул, содержащихся в 36 см3 ртути.
ДАНО: |
РЕШЕНИЕ Известно, что число молекул в одном моле любого вещества равно числу Авогадро Для определения числа молекул ртути в заданной порции, необходимо количество молей данного объема ртути умножить на число Авогадро |
Ответ: в 36 см3 ртути содержится 14,7 ∙ 1023 молекул.
Задача 5. В озеро, имеющее среднюю глубину 10 м и площадь поверхности 20 км2, бросили кристаллик поваренной соли массой 0,01 г. Сколько молекул этой соли оказалось бы в наперстке воды объемом 2 см3, зачерпнутой из озера, если полагать, что соль, растворившись, равномерно распределилась по всему объему воды в озере?
ДАНО: |
СИ
|
РЕШЕНИЕ Запишем формулу, по которой можно рассчитать число молекул соли в данной порции раствора Масса соли в данной порции раствора: Тогда число молекул соли в данной порции раствора: Химическая формула соли NaCl Тогда молярная масса соли равна |
Ответ: в наперстке оказалось бы порядка 1 млн. молекул соли.