Номер 100, страница 24 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

100. Какое число формульных единиц фторида натрия содержится в его навеске массой 256 мкг?

Дано:

Масса навески фторида натрия (NaF), m = 256 мкг

Перевод в систему СИ (граммы для удобства расчетов):

m = 256 мкг = $256 \times 10^{-6}$ г = $2.56 \times 10^{-4}$ г

Найти:

Число формульных единиц фторида натрия, N — ?

Решение:

Чтобы найти число формульных единиц (N) вещества, необходимо знать его количество (n, в молях) и использовать постоянную Авогадро ($N_A \approx 6.022 \times 10^{23}$ моль^-1). Связь между этими величинами выражается формулой:

$N = n \cdot N_A$

Количество вещества (n), в свою очередь, можно найти, зная массу вещества (m) и его молярную массу (M):

$n = \frac{m}{M}$

Объединив две формулы, получаем:

$N = \frac{m}{M} \cdot N_A$

1. Рассчитаем молярную массу фторида натрия (NaF). Она равна сумме относительных атомных масс натрия (Na) и фтора (F), которые можно найти в периодической системе химических элементов:

$Ar(\text{Na}) \approx 22.99$ а.е.м.

$Ar(\text{F}) \approx 19.00$ а.е.м.

Следовательно, молярная масса NaF:

$M(\text{NaF}) = Ar(\text{Na}) + Ar(\text{F}) = 22.99 + 19.00 = 41.99$ г/моль.

2. Теперь подставим все известные значения в итоговую формулу и вычислим число формульных единиц:

$N(\text{NaF}) = \frac{2.56 \times 10^{-4} \text{ г}}{41.99 \text{ г/моль}} \cdot 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

$N(\text{NaF}) \approx 0.06097 \times 10^{-2} \text{ моль} \cdot 6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 3.671 \times 10^{18}$

Округлим результат до трех значащих цифр, так как исходная масса дана с тремя значащими цифрами (2, 5, 6).

$N(\text{NaF}) \approx 3.67 \times 10^{18}$

Ответ: В навеске фторида натрия массой 256 мкг содержится $3.67 \times 10^{18}$ формульных единиц.