1) Какова формула соединения угарного газа, где углерод и кислород находятся в массовом отношении 3:4? Используя формулу, определите: а) процентную массовую долю углерода в угарном газе; б) массу 2,5 моль этого вещества и общее количество атомов в указанном количестве; в) какой объем займет 2,5 моль угарного газа, если его плотность составляет 1,25 г/л?
2) Сколько воды в массе содержится атомов кислорода, равное количеству атомов кислорода в 80 г оксида железа (Fe2O3)?
2) Сколько воды в массе содержится атомов кислорода, равное количеству атомов кислорода в 80 г оксида железа (Fe2O3)?
Загадочный_Эльф
Для решения первой задачи, нам понадобится знать формулу соединения угарного газа (углекислого газа). Формула угарного газа (СО2) состоит из одного атома углерода (С) и двух атомов кислорода (О).
Помимо этого, нам также дано, что углерод и кислород находятся в массовом отношении 3:4.
а) Чтобы определить процентную массовую долю углерода в угарном газе, нам нужно вычислить отношение массы углерода к общей массе угарного газа.
Давайте обозначим массу углерода как С и массу кислорода как О.
Так как углерод и кислород находятся в массовом отношении 3:4, мы можем записать уравнение:
\(\frac{C}{O} = \frac{3}{4}\)
Так как одна молекула угарного газа содержит один атом углерода и два атома кислорода, мы можем записать уравнение:
\(\frac{C}{2O} = \frac{3}{4}\)
Теперь нам нужно перейти к процентной массовой доле. Для этого мы должны сравнять мольные массы углерода (12 г/моль) и кислорода (16 г/моль). Мы можем записать уравнение:
\(\frac{12C}{2 \cdot 16O} = \frac{3}{4}\)
Упрощаем это уравнение:
\(\frac{12C}{32O} = \frac{3}{4}\)
Домножаем обе части уравнения на 32, чтобы убрать знаменатель:
\(12C = \frac{3}{4} \cdot 32O\)
Вычисляем:
\(12C = 24O\)
Так как одна молекула угарного газа содержит один атом углерода, мы можем сказать, что массовая доля углерода в угарном газе составляет 12/36 = 1/3.
Или, выраженная в процентах, это 33,33%.
б) Для определения массы 2,5 моль угарного газа, мы можем использовать мольную массу угарного газа (44 г/моль), чтобы перевести количество вещества из молей в граммы.
Масса 2,5 моль угарного газа:
\(2,5 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} = 110 \, \text{г}\)
Общее количество атомов в указанном количестве:
Для определения общего количества атомов, нам нужно умножить количество молей на постоянную Авогадро (6,022 × 10^23 атомов/моль). В нашем случае это будет:
\(2,5 \, \text{моль} \times (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль}) = 1,5055 \times 10^{24} \, \text{атомов}\)
в) Чтобы определить объем, который займет 2,5 моль угарного газа, мы можем использовать идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон утверждает, что PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.
Мы знаем количество вещества (2,5 моль), плотность угарного газа (1,25 г/л) и можем выразить плотность в молях на литр:
\(1,25 \, \text{г/л} \times \frac{1\, \text{моль}}{44\, \text{г}} = 0,02841\, \text{моль/л}\)
Теперь нам нужно определить универсальную газовую постоянную (R). R можно выразить как 0,0821 л × атм/моль × К.
Такой преобразование позволяет нам использовать единицы, с которыми мы работаем в этой задаче:
\(PV = nRT\)
Из данного уравнения мы можем перенести объем (V) на одну сторону и определить его:
\(V = \frac{nRT}{P}\)
Вставляем известные значения:
\(V = \frac{2,5 \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм/моль} \cdot \text{К}}{1,25 \, \text{г/л}} = 0,415 \, \text{л}\)
Задача 2:
Для решения второй задачи, нам необходимо определить количество атомов кислорода в 80 г оксида железа (Fe2O3).
Для начала, мы должны вычислить молярную массу оксида железа. Для этого мы должны учитывать массы атомов железа и кислорода, и их количество в соединении.
Молекула Fe2O3 состоит из 2 атомов железа и 3 атомов кислорода. Молярная масса железа (Fe) равна 55,85 г/моль, а кислорода (O) - 16 г/моль.
Вычисляем молярную массу оксида железа:
\(2 \cdot 55,85 \, \text{г/моль} + 3 \cdot 16 \, \text{г/моль} = 159,7 \, \text{г/моль}\)
Теперь мы можем определить количество молей в 80 г оксида железа:
\(80 \, \text{г} \times \frac{1 \, \text{моль}}{159,7 \, \text{г}} = 0,501 \, \text{моль}\)
Так как одна молекула оксида железа содержит 3 атома кислорода, количество атомов кислорода будет равно количеству молей, умноженному на постоянную Авогадро:
\(0,501 \, \text{моль} \times (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль}) = 3,017 \times 10^{23} \, \text{атомов}\)
Таким образом, в 80 г оксида железа содержится 3,017 × 10^23 атомов кислорода.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы или потребуется дальнейшее объяснение, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их. Я готов помочь вам с любыми школьными заданиями.
Помимо этого, нам также дано, что углерод и кислород находятся в массовом отношении 3:4.
а) Чтобы определить процентную массовую долю углерода в угарном газе, нам нужно вычислить отношение массы углерода к общей массе угарного газа.
Давайте обозначим массу углерода как С и массу кислорода как О.
Так как углерод и кислород находятся в массовом отношении 3:4, мы можем записать уравнение:
\(\frac{C}{O} = \frac{3}{4}\)
Так как одна молекула угарного газа содержит один атом углерода и два атома кислорода, мы можем записать уравнение:
\(\frac{C}{2O} = \frac{3}{4}\)
Теперь нам нужно перейти к процентной массовой доле. Для этого мы должны сравнять мольные массы углерода (12 г/моль) и кислорода (16 г/моль). Мы можем записать уравнение:
\(\frac{12C}{2 \cdot 16O} = \frac{3}{4}\)
Упрощаем это уравнение:
\(\frac{12C}{32O} = \frac{3}{4}\)
Домножаем обе части уравнения на 32, чтобы убрать знаменатель:
\(12C = \frac{3}{4} \cdot 32O\)
Вычисляем:
\(12C = 24O\)
Так как одна молекула угарного газа содержит один атом углерода, мы можем сказать, что массовая доля углерода в угарном газе составляет 12/36 = 1/3.
Или, выраженная в процентах, это 33,33%.
б) Для определения массы 2,5 моль угарного газа, мы можем использовать мольную массу угарного газа (44 г/моль), чтобы перевести количество вещества из молей в граммы.
Масса 2,5 моль угарного газа:
\(2,5 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} = 110 \, \text{г}\)
Общее количество атомов в указанном количестве:
Для определения общего количества атомов, нам нужно умножить количество молей на постоянную Авогадро (6,022 × 10^23 атомов/моль). В нашем случае это будет:
\(2,5 \, \text{моль} \times (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль}) = 1,5055 \times 10^{24} \, \text{атомов}\)
в) Чтобы определить объем, который займет 2,5 моль угарного газа, мы можем использовать идеальный газовый закон. Идеальный газовый закон утверждает, что PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.
Мы знаем количество вещества (2,5 моль), плотность угарного газа (1,25 г/л) и можем выразить плотность в молях на литр:
\(1,25 \, \text{г/л} \times \frac{1\, \text{моль}}{44\, \text{г}} = 0,02841\, \text{моль/л}\)
Теперь нам нужно определить универсальную газовую постоянную (R). R можно выразить как 0,0821 л × атм/моль × К.
Такой преобразование позволяет нам использовать единицы, с которыми мы работаем в этой задаче:
\(PV = nRT\)
Из данного уравнения мы можем перенести объем (V) на одну сторону и определить его:
\(V = \frac{nRT}{P}\)
Вставляем известные значения:
\(V = \frac{2,5 \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм/моль} \cdot \text{К}}{1,25 \, \text{г/л}} = 0,415 \, \text{л}\)
Задача 2:
Для решения второй задачи, нам необходимо определить количество атомов кислорода в 80 г оксида железа (Fe2O3).
Для начала, мы должны вычислить молярную массу оксида железа. Для этого мы должны учитывать массы атомов железа и кислорода, и их количество в соединении.
Молекула Fe2O3 состоит из 2 атомов железа и 3 атомов кислорода. Молярная масса железа (Fe) равна 55,85 г/моль, а кислорода (O) - 16 г/моль.
Вычисляем молярную массу оксида железа:
\(2 \cdot 55,85 \, \text{г/моль} + 3 \cdot 16 \, \text{г/моль} = 159,7 \, \text{г/моль}\)
Теперь мы можем определить количество молей в 80 г оксида железа:
\(80 \, \text{г} \times \frac{1 \, \text{моль}}{159,7 \, \text{г}} = 0,501 \, \text{моль}\)
Так как одна молекула оксида железа содержит 3 атома кислорода, количество атомов кислорода будет равно количеству молей, умноженному на постоянную Авогадро:
\(0,501 \, \text{моль} \times (6,022 \times 10^{23} \, \text{атомов/моль}) = 3,017 \times 10^{23} \, \text{атомов}\)
Таким образом, в 80 г оксида железа содержится 3,017 × 10^23 атомов кислорода.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы или потребуется дальнейшее объяснение, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их. Я готов помочь вам с любыми школьными заданиями.
Знаешь ответ?