-->
|
|
|
Ãëàâà 8. Îñíîâû ìîëåêóëÿðíî-êèíåòè÷åñêîé òåîðèè § 54. Ïðèìåðû ðåøåíèÿ çàäà÷ ïî òåìå «Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ ÌÊÒ»Ïðè ðåøåíèè áîëüøåé ÷àñòè çàäà÷ íóæíî óìåòü îïðåäåëÿòü ìîëÿðíûå ìàññû âåùåñòâ. Äëÿ ýòîãî ïî èçâåñòíûì èç òàáëèöû Ìåíäåëååâà îòíîñèòåëüíûì àòîìíûì ìàññàì íàäî îïðåäåëèòü îòíîñèòåëüíóþ ìîëåêóëÿðíóþ ìàññó, à çàòåì è ìîëÿðíóþ ìàññó ïî ôîðìóëå Ì = 10-3 Ìr êã/ìîëü, ãäå Ì — ìîëÿðíàÿ ìàññà, Ìr — îòíîñèòåëüíàÿ ìîëåêóëÿðíàÿ ìàññà. Âî ìíîãèõ çàäà÷àõ òðåáóåòñÿ ïî èçâåñòíîé ìàññå m òåëà îïðåäåëèòü êîëè÷åñòâî âåùåñòâà ν èëè ÷èñëî ìîëåêóë (àòîìîâ) N â í¸ì. Äëÿ ýòîãî èñïîëüçóþò ôîðìóëû Çàäà÷à 1. Îïðåäåëèòå ìîëÿðíóþ ìàññó âîäû è çàòåì ìàññó îäíîé ìîëåêóëû âîäû. Ð å ø å í è å. Îòíîñèòåëüíàÿ àòîìíàÿ ìàññà âîäîðîäà ðàâíà 1,00797, à êèñëîðîäà ðàâíî 15,9994. Õèìè÷åñêàÿ ôîðìóëà âîäû — Í2O. Ñëåäîâàòåëüíî, îòíîñèòåëüíàÿ ìîëåêóëÿðíàÿ ìàññà âîäû ðàâíà: Ìr = 2 • 1,00797 + 15,9994 = 18,01534 ≈ 18. Ìîëÿðíàÿ ìàññà âîäû Ì ≈ 10-3 • 18 êã/ìîëü = 0,018 êã/ìîëü.  ëþáîì âåùåñòâå, âçÿòîì â êîëè÷åñòâå 1 ìîëü, ñîäåðæèòñÿ NA ìîëåêóë, ãäå NA — ÷èñëî Àâîãàäðî; NA = 6,02 • 1023. Òîãäà ìàññà îäíîé ìîëåêóëû âîäû
Çàäà÷à 2. Îïðåäåëèòå êîëè÷åñòâî âåùåñòâà è ÷èñëî ìîëåêóë, ñîäåðæàùèõñÿ â óãëåêèñëîì ãàçå ìàññîé 1 êã. Ð å ø å í è å. Òàê êàê ìîëÿðíàÿ ìàññà óãëåêèñëîãî ãàçà Ì = 0,044 êã/ìîëü, òî êîëè÷åñòâî âåùåñòâà
×èñëî ìîëåêóë
Çàäà÷à 3. Èç áëþäöà èñïàðÿåòñÿ âîäà ìàññîé 50 ã çà 4 ñóò. Îïðåäåëèòå ñðåäíþþ ñêîðîñòü èñïàðåíèÿ — ÷èñëî ìîëåêóë âîäû, âûëåòàþùèõ èç áëþäöà çà 1 ñ. Ð å ø å í è å. Ìîëåêóëà âîäû Í2O ñîñòîèò èç äâóõ àòîìîâ âîäîðîäà è îäíîãî àòîìà êèñëîðîäà. Ìîëÿðíàÿ ìàññà âîäû Ì = 0,018 êã/ìîëü. ×èñëî ìîëåêóë âîäû â áëþäöå Çàäà÷à 4. Îïðåäåëèòå òîëùèíó ñåðåáðÿíîãî ïîêðûòèÿ ïëàñòèíêè ïëîùàäüþ 1 ñì2, åñëè îíî ñîäåðæèò ñåðåáðî â êîëè÷åñòâå 0,02 ìîëü. Ïëîòíîñòü ñåðåáðà ðàâíà 1,05 • 104 êã/ì3. Ð å ø å í è å. Îáú¸ì ñëîÿ ñåðåáðà, ïîêðûâàþùåãî ïëàñòèíêó, V = Sd. Ìàññà ñåðåáðÿíîãî ïîêðûòèÿ ðàâíà m = ρSd = νM. Ìîëÿðíàÿ ìàññà ñåðåáðà Ì = 0,108 êã/ìîëü. Òîãäà Çàäà÷è äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîãî ðåøåíèÿ 1. Êàêóþ ïëîùàäü ìîæåò çàíÿòü êàïëÿ îëèâêîâîãî ìàñëà îáú¸ìîì 0,02 ñì3 ïðè ðàñïëûâàíèè å¸ íà ïîâåðõíîñòè âîäû? 2. Îïðåäåëèòå ìîëÿðíûå ìàññû âîäîðîäà è ãåëèÿ. 3. Âî ñêîëüêî ðàç ÷èñëî àòîìîâ â óãëåðîäå ìàññîé 12 êã ïðåâûøàåò ÷èñëî ìîëåêóë â êèñëîðîäå ìàññîé 16 êã? 4. ×åìó ðàâíî êîëè÷åñòâî âåùåñòâà (â ìîëÿõ), ñîäåðæàùåãîñÿ â âîäå ìàññîé 1 ã? 5. Ìîëÿðíàÿ ìàññà àçîòà ðàâíà 0,028 êã/ìîëü. ×åìó ðàâíà ìàññà ìîëåêóëû àçîòà? 6. Îïðåäåëèòå ÷èñëî àòîìîâ â ìåäè îáú¸ìîì 1 ì3. Ìîëÿðíàÿ ìàññà ìåäè Ì = 0,0635 êã/ìîëü, å¸ ïëîòíîñòü ρ = 9000 êã/ì3. 7. Ïëîòíîñòü àëìàçà 3500 êã/ì3. Êàêîé îáú¸ì çàéìóò 1022 àòîìîâ ýòîãî âåùåñòâà? 8. Îïðåäåëèòå ÷èñëî àòîìíûõ ñëî¸â ñåðåáðÿíîãî ïîêðûòèÿ òîëùèíîé 15 ìêì. Ïëîòíîñòü ñåðåáðà 1,05 • 104 êã/ì3.
|
|
|