1. Баллон вмещает 30 моль сжатого кислорода. Какой объём займёт этот газ (при н. у.)?

1. Чтобы найти объём газа при нормальных условиях, нужно количество моль умножить на молярный объём (который равен 22,4 л/моль). $$V = n \times V_m$$ $$V = 30 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 672 \text{ л}$$ **Ответ: 672 л** 2. Используем ту же формулу, что и в первом задании. a) $$V = 3 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 67,2 \text{ л}$$ b) $$V = 0,4 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 8,96 \text{ л}$$ в) $$V = 2 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 44,8 \text{ л}$$ г) $$V = 400 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 8960 \text{ л}$$ **Ответ: а) 67,2 л; б) 8,96 л; в) 44,8 л; г) 8960 л** 3. Сначала переведём объём колбы в литры: 500 мл = 0,5 л. Теперь найдём количество вещества (моль). $$n = \frac{V}{V_m}$$ $$n = \frac{0,5 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 0,0223 \text{ моль}$$ Затем найдём число молекул, умножив количество вещества на число Авогадро ($$N_A = 6,02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$$). $$N = n \times N_A$$ $$N = 0,0223 \text{ моль} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 1,34246 \times 10^{22} \text{ молекул}$$ **Ответ: количество вещества примерно 0,0223 моль; число молекул примерно $$1,34 \times 10^{22} \text{ молекул}$$** 4. Нам дана реакция горения угля (углерода): $$C + O_2 = CO_2$$ Сначала найдём количество вещества углерода. Молярная масса углерода (C) примерно 12 г/моль. $$n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{24 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$$ По уравнению реакции видно, что 1 моль углерода реагирует с 1 моль кислорода. Значит, для 2 моль углерода потребуется 2 моль кислорода. $$n(O_2) = 2 \text{ моль}$$ Теперь найдём объём кислорода при нормальных условиях. $$V(O_2) = n(O_2) \times V_m = 2 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 44,8 \text{ л}$$ **Ответ: 44,8 л** 5. У нас есть реакция: $$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2 \uparrow$$ Масса натрия (Na) = 6,9 г. Молярная масса натрия (Na) = 23 г/моль. Найдём количество вещества натрия: $$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{6,9 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0,3 \text{ моль}$$ По уравнению реакции 2 моль натрия дают 1 моль водорода. Значит, из 0,3 моль натрия получится в 2 раза меньше моль водорода: $$n(H_2) = \frac{n(Na)}{2} = \frac{0,3 \text{ моль}}{2} = 0,15 \text{ моль}$$ Теперь найдём объём водорода при нормальных условиях: $$V(H_2) = n(H_2) \times V_m = 0,15 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 3,36 \text{ л}$$ И найдём массу водорода. Молярная масса водорода ($$H_2$$) = 2 г/моль. $$m(H_2) = n(H_2) \times M(H_2) = 0,15 \text{ моль} \times 2 \text{ г/моль} = 0,3 \text{ г}$$ **Ответ: объём водорода 3,36 л, масса водорода 0,3 г** 6. Реакция горения серы: $$S + O_2 = SO_2$$ а) Масса серы (S) = 3,2 г. Молярная масса серы (S) = 32 г/моль. Найдём количество вещества серы: $$n(S) = \frac{m(S)}{M(S)} = \frac{3,2 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$$ По уравнению реакции 1 моль серы даёт 1 моль сернистого газа ($$SO_2$$). Значит, из 0,1 моль серы получится 0,1 моль $$SO_2$$. $$n(SO_2) = 0,1 \text{ моль}$$ Найдём объём $$SO_2$$ при нормальных условиях: $$V(SO_2) = n(SO_2) \times V_m = 0,1 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 2,24 \text{ л}$$ **Ответ: а) 2,24 л** б) Мы видим, что в реакции $$S + O_2 = SO_2$$ объём кислорода равен объёму сернистого газа. Поэтому: - Если затрачено 44,8 л кислорода, то образуется 44,8 л $$SO_2$$. - Если затрачено 2,24 л кислорода, то образуется 2,24 л $$SO_2$$. - Если затрачено 11,2 л кислорода, то образуется 11,2 л $$SO_2$$. **Ответ: б) 44,8 л, 2,24 л, 11,2 л**