Номер 1203, страница 187 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1203. Чему равно химическое количество углекислого газа в порции, в которой содержится $1,806 \cdot 10^{24}$ атомов?

Дано:

Вещество: углекислый газ ($CO_2$)

Общее число атомов в порции: $N_{атомов} = 1,806 \cdot 10^{24}$

Постоянная Авогадро: $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$

Найти:

Химическое количество углекислого газа $n(CO_2)$

Решение:

1. Определим состав одной молекулы углекислого газа ($CO_2$). Молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода (C) и двух атомов кислорода (O). Следовательно, в одной молекуле $CO_2$ содержится $1 + 2 = 3$ атома.

Это означает, что 1 моль углекислого газа содержит 3 моль атомов.

2. Вычислим общее химическое количество всех атомов в данной порции газа. Химическое количество вещества ($n$) связано с числом частиц ($N$) и постоянной Авогадро ($N_A$) формулой:

$n = \frac{N}{N_A}$

Применим эту формулу для атомов:

$n_{атомов} = \frac{N_{атомов}}{N_A} = \frac{1,806 \cdot 10^{24}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}}$

Для удобства вычисления представим $1,806 \cdot 10^{24}$ как $18,06 \cdot 10^{23}$:

$n_{атомов} = \frac{18,06 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 3$ моль.

Таким образом, общее химическое количество атомов в порции составляет 3 моль.

3. Зная, что на каждый моль молекул $CO_2$ приходится 3 моль атомов, мы можем найти химическое количество углекислого газа, разделив общее химическое количество атомов на 3:

$n(CO_2) = \frac{n_{атомов}}{3} = \frac{3 \text{ моль}}{3} = 1$ моль.

Ответ: химическое количество углекислого газа в данной порции равно 1 моль.