а) 0,75 моль азота N2;
Дано: n(N2)=0,75 моль
Найти: m(N2)-?
Решение
1-й способ
Находим массу воды количеством вещества 0,75 моль по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28, поэтому M(N2)=28 г/моль
m(N2)=n(N2)•M(N2)=0,75 моль•28 г/моль=21 г
2-й способ
Mr(N2)=2•Ar(N)=2•14=28, поэтому M(N2)=28 г/моль. Молярная масса ― это масса 1 моль вещества, поэтому:
1 моль азота содержится в 28 г, а
0,75 моль азота ― х г
х=28 г • 0,75 моль : 1 моль=21 г
Ответ: 21 г
б) 9•1023 молекул глюкозы C6H12O6;
Дано: N(C6H12O6)=9•1023 молекул
Найти: m(C6H12O6)-?
Решение
1-й способ
1. Находим количество вещества глюкозы, которому соответствует 9•10^23 молекул, по формуле: n=N/NA, где NA ― постоянная Авогадро.
n(C6H12O6)=N(C6H12O62):NА=9•10^23 : 6•10^23 моль-1=1,5 моль
2. Находим массу глюкозы в количестве вещества 1,5 моль по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
Mr(C6H12O6)=6•Ar(C)+12•Ar(H)+6•Ar(O)=6•12+12•1+6•16=180, поэтому M(C6H12O6)=180 г/моль
m(C6H12O6)=n(C6H12O6)•M(C6H12O6)=1,5 моль•180 г/моль=270 г
2-й способ
Mr(C6H12O6)=6•Ar(C)+12•Ar(H)+6•Ar(O)=6•12+12•1+6•16=180, поэтому M(C6H12O6)=180 г/моль
Молярная масса ― это масса 1 моль вещества, поэтому:
6•10^23 молекул C6H12O6 содержится в 180 г глюкозы, а
9•10^23 молекул C6H12O6 ― х г глюкозы
6•10^23 / 9•10^23 =180 / х отсюда
х=180 • 9•10^23 : 6•10^23=270 г
Ответ: 270 г
в) 3 кмоль серной кислоты H2SO4.
Дано: n(H2SO4)=3 кмоль
Найти: m(H2SO4)-?
Решение
1-й способ
Находим массу серной кислоты количеством вещества 3 кмоль по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, поэтому M(H2SO4)=98 кг/кмоль
m(H2SO4)=n(H2SO4)•M(H2SO4)=3 кмоль•98 кг/кмоль=294 кг
2-й способ
Mr(H2SO4)=2•Ar(H)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, поэтому M(H2SO4)=98 кг/кмоль.
Молярная масса ― это масса 1 кмоль вещества, поэтому:
1 кмоль серной кислоты содержится в 98 кг, а
3 кмоль серной кислоты ― х кг
1 кмоль / 3 кмоль =98 кг / х кг отсюда
х=98 кг • 3 кмоль : 1 кмоль=294 кг
Ответ: 294 кг