ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 16 Вопрос 5 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Плотность кислорода равна 1,3 г/л. Вычислите количество вещества кислорода, которое содержится в 1 л его. Сколько молекул кислорода содержится в 1 л; в 1 мл; в 1 м³?

Дано:
\( \rho(\text{O}_2) = 1,3 \, \text{г/моль} \)
\( V_1 = 1 \, \text{л} \)
\( V_2 = 1 \, \text{мл} \)
\( V_3 = 1 \, \text{м}^3 \)
\( M(\text{O}_2) = 32 \, \text{г/моль} \)
\( N_A = 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль} \)

\( n_1 = ? \)
\( N_1 = ? \)
\( N_2 = ? \)
\( N_3 = ? \)

\( m_1 = V_1 \cdot \rho = 1 \, \text{л} \cdot 1,3 \, \text{г/моль} = 1,3 \, \text{г} \)
\( n_1 = \frac{m_1}{M} = \frac{1,3 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0,04 \, \text{моль} \)
\( N_1 = n_1 \cdot N_A = 0,04 \, \text{моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 2,4 \cdot 10^{22} \, \text{молекул} \)

\( V_2 = 1 \, \text{мл} = 0,001 \, \text{л} \)
\( m_2 = V_2 \cdot \rho = 0,001 \, \text{л} \cdot 1,3 \, \text{г/моль} = 0,0013 \, \text{г} \)
\( n_2 = \frac{m_2}{M} = \frac{0,0013 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0,00004 \, \text{моль} \)
\( N_2 = n_2 \cdot N_A = 0,00004 \, \text{моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 2,4 \cdot 10^{19} \, \text{молекул} \)

\( V_3 = 1 \, \text{м}^3 = (100 \, \text{см})^3 = 1000000 \, \text{см}^3 = 1000000 \, \text{мл} = 1000 \, \text{л} \)
\( m_3 = V_3 \cdot \rho = 1000 \, \text{л} \cdot 1,3 \, \text{г/моль} = 1300 \, \text{г} \)
\( n_3 = \frac{m_3}{M} = \frac{1300 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 40,6 \, \text{моль} \)
\( N_3 = n_3 \cdot N_A = 40,6 \, \text{моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 2,4 \cdot 10^{25} \, \text{молекул} \)

Дано:
1. Плотность кислорода (\( \rho(O_2) \)): \( 1,3 \, \text{г/л} \).
Это значит, что в 1 литре кислорода содержится 1,3 грамма вещества.
2. Молярная масса кислорода (\( M(O_2) \)): \( 32 \, \text{г/моль} \).
Это масса одного моля молекул кислорода.
3. Число Авогадро (\( N_A \)): \( 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль} \).
Это количество молекул в одном моле вещества.

Необходимо найти:
1. Количество вещества кислорода (\( n \)) в 1 литре, 1 миллилитре и 1 кубическом метре.
2. Число молекул кислорода (\( N \)) в этих объемах.

Часть 1: 1 литр кислорода

Шаг 1. Найти массу кислорода в 1 литре:
\(
m_1 = V_1 \cdot \rho
\)

Подставляем значения:
\(
m_1 = 1 \, \text{л} \cdot 1,3 \, \text{г/л} = 1,3 \, \text{г}.
\)

Шаг 2. Найти количество вещества (\( n_1 \)) в молях:
Формула:
\(
n_1 = \frac{m_1}{M}
\)

Подставляем значения:
\(
n_1 = \frac{1,3 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0,04 \, \text{моль}.
\)

Шаг 3. Найти число молекул (\( N_1 \)):
Формула:
\(
N_1 = n_1 \cdot N_A
\)

Подставляем значения:
\(
N_1 = 0,04 \, \text{моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} \, \text{молекул/моль} = 2,4 \cdot 10^{22} \, \text{молекул}.
\)

Часть 2: 1 миллилитр кислорода

Шаг 1. Перевести объем из миллилитров в литры:
\(
V_2 = 1 \, \text{мл} = 0,001 \, \text{л}.
\)

Шаг 2. Найти массу кислорода в 1 мл:
\(
m_2 = V_2 \cdot \rho
\)

Подставляем значения:
\(
m_2 = 0,001 \, \text{л} \cdot 1,3 \, \text{г/л} = 0,0013 \, \text{г}.
\)

Шаг 3. Найти количество вещества (\( n_2 \)) в молях:
\(
n_2 = \frac{m_2}{M}
\)

Подставляем значения:
\(
n_2 = \frac{0,0013 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0,00004 \, \text{моль}.
\)

Шаг 4. Найти число молекул (\( N_2 \)):
\(
N_2 = n_2 \cdot N_A
\)

Подставляем значения:
\(
N_2 = 0,00004 \, \text{моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} = 2,4 \cdot 10^{19} \, \text{молекул}.
\)

Часть 3: 1 кубический метр кислорода

Шаг 1. Перевести объем из кубических метров в литры:
\(
V_3 = 1 \, \text{м}^3 = 1000 \, \text{л}.
\)

Шаг 2. Найти массу кислорода в \( V_3 = 1000\,\text{л} \):
\(
m_3 = V_3 \cdot \rho
\)

Подставляем значения:
\(
m_3 = 1000\,\text{л} \cdot 1,3\,\text{г/л} = 1300\,\text{г}.
\)

Шаг 3. Найти количество вещества (\( n_3 \)) в молях:
\(
n_3 = \frac{m_3}{M}
\)

Подставляем значения:
\(
n_3 = \frac{1300\,\text{г}}{32\,\text{г/моль}} = 40,6\,\text{моль}.
\)

Шаг 4. Найти число молекул (\( N_3 \)):
\(
N_3 = n_3 \cdot N_A
\)

Подставляем значения:
\(
N_3 = 40,6\,\text{моль} \cdot 6 \cdot 10^{23} = 2,4 \cdot 10^{25}\,\text{молекул}.
\)