Дано: N(N)=9,03•10^23
Найти: n(N2)-?, m(N2)-?, V(N2)-?
Решение
1 способ
1. Количество вещества атомов азота N рассчитываем по формуле: n=N/NА, где NА=6,02•10^23моль-1― число Авогадро.
n(N)=N(N)/NА=9,03•10^23 : 6,02•10^23 моль-1=1,5 моль
В 1 моль вещества азота N2 содержится 2 моль атомов азота N, тогда 1 моль атомов азота будут содержаться в 1/2 моль вещества азота, а 1,5 моль атомов азота будут содержаться в таком количестве вещества азота:
n(N2)=1/2 • n(N)=1/2 • 1,5 моль=0,75 моль
2. Массу азота количеством вещества 0,75 моль рассчитываем по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(N2)=Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28 г/моль
m(N2)=n(N2)•M(N2)=0,75 моль • 28 г/моль=21 г
3. Объём азота количеством вещества 0,75 моль рассчитываем по формуле: V=n•VM, где VM – молярный объём.
V(N2)=n(N2)•VM=0,75 моль • 22,4 л/моль=16,8 л
2 способ
1. В 1 моль азота N2 содержится 2 моль атомов азота N, то есть 12,04•10^23 атомов N.
Для нахождения количества вещества азота составляем пропорцию и решаем её:
12,04•10^23 атомов N содержится в 1 моль N2,
9,03•10^23 атомов N ― х моль N2
х=n(N2)=9,03•10^23 • 1 : 12,04•10^23=0,75 моль
2. Поскольку M(N2)=Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28 г/моль, следовательно, масса 1 моль азота N2 равна 28 г и содержит 2 моль атомов азота N, то есть 12,04•10^23 атомов N.
Для нахождения массы азота составляем пропорцию и решаем её:
12,04•10^23 атомов N содержится в 28 г N2,
9,03•10^23 атомов N ― х г N2
х=m(N2)=9,03•10^23 • 28 г : 12,04•10^23=21 г
3.При н.у. 1 моль азота N2 занимает объём 22,4 л и содержит 2 моль атомов азота N, то есть 12,04•10^23 атомов N
Для нахождения объёма азота составляем пропорцию и решаем её:
12,04•10^23 атомов N содержится в объёме 22,4 л N2,
9,03•10^23 атомов N ― х л N2
х=V(N2)=9,03•10^23 • 22,4 л : 12,04•10^23=16,8 л
Ответ: n(N2)=0,75 моль, m(N2)=21 г, V(N2)=16,8 л