Main menu

Персональный сайт учителя химии Кардаевой Татьяны Александровны Персональный сайт учителя химии Кардаевой Татьяны Александровны

ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,

величайшие завоевания разума будут сделаны

именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)

 
  2. Главная
  3. для Ученика
  4. 11 класс
  5. Урок

Решение расчетных задач. Повторение


 

 

 

 

I. Решение расчетных задач

Задача 1. 

Какой объем (н.у.) занимает 5*10-3 кг углекислого газа?

Решение.

Найдем молекулярную массу СО2:
Mr(CO2)= 12+2*16=44 г.
Tакже нам известен молярный объем газа, который равен 22,4 м3.
Составим следующую пропорцию:
44 кг СО2 занимает объем 22,4 м3
5*10-3 кг СО2 занимает объем – х
откуда х=(5*10-3*22,4)/44=2,5*10-3 м3
Таким образом, 5*10-3 кг углекислого газа занимает объем равный 2,5*10-3 м3.

Задача 2.

Определить массу 0,9*10-3 м3 кислорода при 21 °С и давлении 96000 Па, если масса 10-3 м3 кислорода равна 1,5*10-3 кг при нормальных условиях.

Решение:

Найдем температуру в Кельвинах Т=273+21=294К;

Найдем объем газа, приведенный к  н.у. по формуле

P1V1/T1 = P2V2/ T2;

V1= T1P2V2/ T2P1=(273*96000*0.9*10-3)/(294*101325)=0.8*10-3 м3

Теперь рассчитаем массу вычисленного объема:

10-3 м3 кислорода имеют массу равную 1,5*10-3 кг

0,8*10-3 м3 кислорода имеют массу равную х

х = 0,8*10-3*1,5*10-3/10-3=1,2*10-3 кг

Таким образом, 0,8*10-3 м3 кислорода имеют массу равную 1,2*10-3 кг.

Задача 3.

Рассчитайте объем атома железа, если его плотность равна 7900 кг/ м3

Решение:

Найдем молярный объем железа (M(Fe)=56 г.)

V=n/ρ=56/7900=7,1*10-3 м3

Условно примем, что атомы имеют форму шара и в кристалле касаются друг друга, то истинный объем будет составлять только 74% от общего объема:

V=0,071*0,74=5,25*10-3 м3

Тогда объем одно атома железа будет равен:

VА=5,25*10-3/6,02*1026=8,7*10-30 м3

Задача 4.

Определить массу молекулы газа, если масса 10-3 м3 газа, при н.у., равна 0,3810-3 кг.

Решение:

Число молекул 1 кмоль любого вещества равна числу Авогадро (6,02*1026 ), поэтому для начала определим 1 кмоль газа:

10-3 м3 газа имеют массу равную 0,3810-3 кг

22,4 м3 газа имеют массу равную — х

х=22,4*0,3810-3/10-3=7,6 кг,

Далее определяем массу молекулы газа:

m=7,6/6,02*1026=1,26*10-26 кг.

Задача 5.

Найдите молекулярную формулу вещества, если относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 67,5, а массовые доли элементов  (%) в веществе следующие: серы – 23,7, кислорода – 23,7, хлора – 52.

Решение:

Формулу искомого соединения можно представить как SxOyClz. Найдем соотношение между числом атомов S, O, Cl делением его содержания на его атомную массу:

x:y:z = 23,7/32 : 23,7/16 : 52/35,5 = 0,74 : 1,48 : 1,46

Делим все полученные соотношения на наименьшее, получаем:

x:y:z =1:2:2

Простейшая формула вещества SO2Cl2

Его молекулярная масса равна Mr = 32+16*2+35,5*2 = 135 г.

Теперь найдем молекулярную массу вещества по плотности паров этого вещества по водороду:

Mr = 2DH2= 2*67,5 = 135 г.

Следовательно, истинная формула вещества совпадает с простейшей: SO2Cl2

Задача 6.

Рассчитайте молекулярную массу газа, если 7*10-3 кг его при 20°С и 0,253*105 Па занимают объем 22,18*10-3 м3

Решение:

В данном случае, вычислить молярную массу газа можно, используя уравнение Клапейрона – Менделеева:

pV = nRT = (m/M)RT;

R=8,3144*103 Дж/моль*К

Т=273+20=293 К

М=mRT/pV=7*10-3*8,3144*103*293/(0,253*105*22,18*10-3)=30,35 г/моль

Молярная масса газа равна 30,35 г/моль

Задача 7.

При 0°С в сосуде объемом 14*10-3 м3 содержится 0,8*10-3 кг водорода и  6,3*10-3 кг азота. Определите парциальное давление азота и общее давление смеси.

Решение:

Найдем количества вещества водорода и азота:

n=m/Mn(H2)=0,8*10-3/2=0,4*10-3моль

n(N2)= 6,3*10-3/28=0,225*10-3моль

Далее, с помощью уравнения Клапейрона – Менделеева, найдем парциальное давление каждого газа в смеси:

pV = nRT = (m/M)RT;

p = nRT/V;

p(H2)=n(H2)

RT/V=0,4*10-3*8,3144*103*273/14*10-3=64,85*103Па

p(N2)= n(N2)

RT/V=0,225*10-3*8,3144*103*273/14*10-3=36,479*103Па

pобщ=p(H2)+p(N2)= 64,85*103+36,479*103=101329 Па

II. Выполнение упражнений. Подготовка к контрольной работе

Задание №1

Определите состав ядер следующих изотопов:

35Cl, 81Br, 12C, 18O, 15N, 100Ag, 30P, 61Ni

Задание №2

Рассчитайте количество протонов, нейтронов и электронов в следующих частицах:

24Mg2+, 31P3-, 15N, 64Cu2+, 29Si4-, 7Li