1. Определите молярные массы и массы молекул: а) воды H2O; б) углекислого газа CO2; в) аммиака NH3; г) азотной кислоты HNO3.

Дано:

HX2O;\ce{H2O};

COX2;\ce{CO2};

NHX3;\ce{NH3};

HNOX3.\ce{HNO3}.

Найти:

M(HX2O)−?M(\ce{H2O})-?

m0(HX2O)−?m_0(\ce{H2O})-?

M(COX2)−?M(\ce{CO2})-?

m0(COX2)−?m_0(\ce{CO2})-?

M(NHX3)−?M(\ce{NH3})-?

m0(NHX3)−?m_0(\ce{NH3})-?

M(HNOX3)−?M(\ce{HNO3})-?

m0(HNOX3)−?m_0(\ce{HNO3})-?

Решение:

Молярная масса вещества MM связана с его относительной молекулярной массой MrM_r следующим соотношением:

M=Mr⋅10−3кгмоль.M=M_r\cdot 10^{-3}\dfrac{кг}{моль}.

Атомная масса MrM_r определяется с использованием периодической системы химических элементов:

Mr=μ1⋅i1+μ2⋅i2+...+μn⋅in,M_r=\mu_1\cdot i_1+\mu_2\cdot i_2+ ... + \mu_n\cdot i_n,

где μ\mu — атомная масса химического элемента, ii — количество атомов данного химического элемента в молекуле.

Массы молекул этих веществ:

m0=MNА,m_0=\dfrac{M}{N_{А}},

где NАN_{А} — постоянная Авогадро (NА=6.02⋅1023 моль−1).(N_{А}=6.02\cdot 10^{23}\, моль^{-1}).

Вычислим массы и молярные массы:

M(HX2O)=(1⋅2+16)⋅10−3=18⋅10−3(кгмоль)=18(гмоль),M(\ce{H2O})=(1\cdot 2+16)\cdot 10^{-3}=18\cdot 10^{-3}\left(\dfrac{кг}{моль}\right)=18\left(\dfrac{г}{моль}\right),

m0(HX2O)=18⋅10−36.02⋅1023=2.99⋅10−26 (кг)=3⋅10−23 (г);m_0(\ce{H2O})=\dfrac{18\cdot 10^{-3}}{6.02\cdot 10^{23}}=2.99\cdot 10^{-26}\, (кг)=3\cdot 10^{-23}\, (г);

M(COX2)=(16⋅2+12)⋅10−3=44⋅10−3(кгмоль)=44(гмоль),M(\ce{CO2})=(16\cdot 2+12)\cdot 10^{-3}=44\cdot 10^{-3}\left(\dfrac{кг}{моль}\right)=44\left(\dfrac{г}{моль}\right),

m0(COX2)=44⋅10−36.02⋅1023=7.3⋅10−26 (кг)=7.3⋅10−23 (г);m_0(\ce{CO2})=\dfrac{44\cdot 10^{-3}}{6.02\cdot 10^{23}}=7.3\cdot 10^{-26}\, (кг)=7.3\cdot 10^{-23}\, (г);

M(NHX3)=(1⋅3+14)⋅10−3=17⋅10−3(кгмоль)=17(гмоль),M(\ce{NH3})=(1\cdot 3+14)\cdot 10^{-3}=17\cdot 10^{-3}\left(\dfrac{кг}{моль}\right)=17\left(\dfrac{г}{моль}\right),

m0(NHX3)=17⋅10−36.02⋅1023=2.82⋅10−26 (кг)=2.8⋅10−23 (г);m_0(\ce{NH3})=\dfrac{17\cdot 10^{-3}}{6.02\cdot 10^{23}}=2.82\cdot 10^{-26}\, (кг)=2.8\cdot 10^{-23}\, (г);

M(HNOX3)=(16⋅3+14+1)⋅10−3=63⋅10−3(кгмоль)=63(гмоль),M(\ce{HNO3})=(16\cdot 3+14+1)\cdot 10^{-3}=63\cdot 10^{-3}\left(\dfrac{кг}{моль}\right)=63\left(\dfrac{г}{моль}\right),

m0HNOX3)=63⋅10−36.02⋅1023=10.47⋅10−26 (кг)=1⋅10−22 (г).m_0\ce{HNO3})=\dfrac{63\cdot 10^{-3}}{6.02\cdot 10^{23}}=10.47 \cdot 10^{-26}\, (кг)=1 \cdot 10^{-22}\, (г).