ХИМИЯ 8 класс

Задача 11.

Даны два шарика при одинаковых условиях (одинаковая температура, давление и т. д.). Согласно уравнению состояния идеального газа
  PV = nRT,
объём газа V пропорционален числу молей n при фиксированных P, T (R – постоянная).

▪ В первом шарике содержится газ “Не” (обозначим его за газ с массовой дробью 1 г). Предположим, что это «некий газ» с молярной массой M₁. Его число молей:
  n₁ = 1 г / M₁.

▪ Во втором шарике находится H₂, для которого количество вещества задано – 0,25 моль. То есть
  n₂ = 0,25 моль.

Чтобы сравнить объёмы, сравним n₁ и n₂. Однако из условия не дано значение молярной массы “Не”. Чаще всего в подобных задачах используют лёгкий газ – например, если предположить, что имеется в виду гелий (He, M ≈ 4 г/моль) или неон (Ne, M ≈ 20 г/моль), то нужно проанализировать ситуацию.

Проверим два варианта:

1) Если “Не” – это гелий (He, M = 4 г/моль):
  n₁ = 1 / 4 = 0,25 моль.
  n₂ = 0,25 моль.
Тогда V₁ и V₂ равны.

2) Если “Не” – это неон (Ne, M ≈ 20 г/моль):
  n₁ = 1 / 20 = 0,05 моль.
  n₂ = 0,25 моль.
Тогда шарик с H₂ содержит в 5 раз больше молей, а значит, объём H₂-шарика больше.

Поскольку в типовых заданиях часто используют газы типа H₂, He, Ne и т.д., и если бы имелся газ с обозначением «Не», в отечественной терминологии под «Не» обычно понимают неон (хотя символ неона – Ne, но возможно опечатка). Тогда примем во втором варианте:
  n₁ = 0,05 моль и n₂ = 0,25 моль.

Ответ: шарику с H₂ соответствует больший объём.

Если дополнительно воспользоваться законом Авогадро, то при одинаковых условиях объём прямо пропорционален числу молей. Таким образом, шарик с 0,25 моль H₂ имеет объём в 5 раз больший, чем шарик с 0,05 моль неона.


Задача 12.

Дано уравнение реакции:
  CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Нужно найти массу соли (CuSO₄), необходимой для получения 490 г гидроксида меди (II).

1. Определим молярную массу Cu(OH)₂.
  М(Cu) ≈ 63,55 г/моль
  М(O) = 16 г/моль, М(H) = 1 г/моль
  М(OH) = 16 + 1 = 17 г/моль
  М(Cu(OH)₂) = 63,55 + 2 × 17 = 63,55 + 34 = 97,55 г/моль

Число молей Cu(OH)₂:
  n(Cu(OH)₂) = 490 г / 97,55 г/моль ≈ 5,02 моль

2. По уравнению реакции:
  1 моль CuSO₄ даёт 1 моль Cu(OH)₂.
Значит, требуется 5,02 моль CuSO₄.

3. Определим молярную массу CuSO₄.
  М(Cu) ≈ 63,55 г/моль
  М(S) ≈ 32,06 г/моль
  М₄(O) = 4×16 = 64 г/моль
  М(CuSO₄) = 63,55 + 32,06 + 64 = 159,61 г/моль (округлим до 159,6 г/моль)

4. Найдём массу соли:
  m(CuSO₄) = n × M = 5,02 моль × 159,6 г/моль ≈ 802,4 г

Ответ: Для получения 490 г Cu(OH)₂ необходимо примерно 802 г CuSO₄.


Задача 13.

Дополните фразу: «Молярная масса это …»

Правильное определение:
  «Молярная масса – это масса одного моля вещества, выраженная в граммах.»
или
  «Это масса одного моля данного вещества, равная сумме атомных масс всех атомов, входящих в молекулу, выраженная в граммах.»


Задача 14.

Нужно расположить газы O₂, H₂S, NH₃, CH₄, CO в порядке увеличения их плотности (массы 1 л) при одинаковых условиях (при одинаковом давлении и температуре, для идеального газа плотность ρ пропорциональна молярной массе M: ρ = (M·P)/(RT)).

Найдём молярные массы для каждого газа:

1. CH₄
  М(CH₄) = 12,01 + 4×1,008 ≈ 16 г/моль

2. NH₃
  М(NH₃) = 14,01 + 3×1,008 ≈ 17 г/моль

3. CO
  М(CO) = 12,01 + 16,00 ≈ 28 г/моль

4. O₂
  М(O₂) = 2×16,00 = 32 г/моль

5. H₂S
  М(H₂S) = 2×1,008 + 32,06 ≈ 2,016 + 32,06 = 34,08 г/моль

При одинаковых условиях газ с меньшей молярной массой имеет меньшую плотность.

Таким образом, по возрастанию плотности (то есть сначала самый лёгкий):

  CH₄ (16) < NH₃ (17) < CO (28) < O₂ (32) < H₂S (34)

Ответ: CH₄, NH₃, CO, O₂, H₂S.