Вариант 1, страница 51 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Атом — это мельчайшая химически неделимая частица вещества. Атомы могут входить в состав как простых, так и сложных веществ. Сам по себе атом электронейтрален, так как число протонов в ядре равно числу электронов. В ходе химических реакций атомы не изменяются, а лишь перегруппировываются, образуя новые вещества.

Ответ: в) мельчайшая химически неделимая частица;

2. Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента.

а) O₃ (озон), N₂ (азот), P₄ (белый фосфор), Zn (цинк) — все являются простыми веществами.

б) CO₂ — сложное вещество.

в) NH₃, CO, CO₂ — сложные вещества.

г) NaCl, H₂SO₄ — сложные вещества.

Ответ: а) O₃, N₂, P₄, Zn;

3. Реакция соединения — это реакция, в результате которой из двух или более исходных веществ образуется одно новое, более сложное вещество.

а) CaCO₃ → CaO + CO₂ — реакция разложения.

б) 2Mg + O₂ → 2MgO — реакция соединения (из двух веществ образуется одно).

в) Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑ — реакция замещения.

г) NaOH + HCl → NaCl + H₂O — реакция обмена (нейтрализации).

Ответ: б) 2Mg + O₂ = 2MgO;

4. Химическое количество вещества (или просто количество вещества) — это физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц (атомов, молекул, ионов), содержащихся в веществе. Единицей измерения в системе СИ является моль.

Ответ: в) моль;

5. Химическое количество вещества ($n$) можно рассчитать, зная его массу ($m$) и молярную массу ($M$). Формула для расчёта: $n = \frac{m}{M}$.

Ответ: б) $n = \frac{m}{M}$;

6. Относительная молекулярная масса ($M_r$) — это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода. В отличие от молярной массы (г/моль), она не имеет единиц измерения.

Ответ: г) не имеет размерности.

7. Молярная масса вещества численно равна его относительной молекулярной массе, но имеет размерность г/моль. Рассчитаем относительную молекулярную массу карбоната кальция (CaCO₃):

$M_r(\text{CaCO}_3) = A_r(\text{Ca}) + A_r(\text{C}) + 3 \cdot A_r(\text{O}) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100$.

Следовательно, молярная масса $M(\text{CaCO}_3)$ равна 100 г/моль.

Ответ: б) 100 г/моль;

8. Дано:

$n(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 0,25 \text{ моль}$

Найти:

1) $m(\text{Fe}_3\text{O}_4)$ - ?

2) $n(\text{Fe})$ - ?

Решение:

1) Вычислите массу порции магнетита, взятого химическим количеством 0,25 моль.

Сначала рассчитаем молярную массу магнетита ($Fe_3O_4$):

$M(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 3 \cdot M(\text{Fe}) + 4 \cdot M(\text{O}) = 3 \cdot 56 \text{ г/моль} + 4 \cdot 16 \text{ г/моль} = 168 + 64 = 232 \text{ г/моль}$.

Массу найдём по формуле $m = n \cdot M$:

$m(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 0,25 \text{ моль} \cdot 232 \text{ г/моль} = 58 \text{ г}$.

2) Укажите химическое количество атомов Fe в этой порции магнитного железняка.

В одной формульной единице $Fe_3O_4$ содержится 3 атома железа (Fe). Следовательно, количество вещества атомов железа будет в 3 раза больше количества вещества магнетита:

$n(\text{Fe}) = 3 \cdot n(\text{Fe}_3\text{O}_4) = 3 \cdot 0,25 \text{ моль} = 0,75 \text{ моль}$.

Ответ:

1) Масса порции магнетита равна 58 г.

2) Химическое количество атомов железа равно 0,75 моль.

9. Дано:

$V(\text{H}_2\text{S}) = 5,6 \text{ дм}^3$

Найти:

1) $n(\text{H}_2\text{S})$ - ?

2) $N(\text{H}_2\text{S})$ - ?

3) $N(\text{H})$, $N(\text{S})$ - ?

Решение:

1) Вычислите химическое количество сероводорода объемом 5,6 дм³.

Для газов при нормальных условиях (н.у.) количество вещества ($n$) можно найти по формуле $n = \frac{V}{V_m}$, где $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$ — молярный объем газа.

$n(\text{H}_2\text{S}) = \frac{5,6 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,25 \text{ моль}$.

2) Рассчитайте число молекул H₂S в этой порции.

Число молекул ($N$) связано с количеством вещества ($n$) через постоянную Авогадро $N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$.

$N(\text{H}_2\text{S}) = n(\text{H}_2\text{S}) \cdot N_A = 0,25 \text{ моль} \cdot 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} = 1,505 \cdot 10^{23}$.

3) Укажите число атомов водорода и серы в заданной порции сероводорода.

В каждой молекуле H₂S содержится 2 атома водорода и 1 атом серы.

Число атомов водорода: $N(\text{H}) = 2 \cdot N(\text{H}_2\text{S}) = 2 \cdot 1,505 \cdot 10^{23} = 3,01 \cdot 10^{23}$.

Число атомов серы: $N(\text{S}) = 1 \cdot N(\text{H}_2\text{S}) = 1,505 \cdot 10^{23}$.

Ответ:

1) Химическое количество сероводорода равно 0,25 моль.

2) Число молекул H₂S равно $1,505 \cdot 10^{23}$.

3) Число атомов водорода равно $3,01 \cdot 10^{23}$, число атомов серы равно $1,505 \cdot 10^{23}$.

10. Дано:

$m(\text{C}) = 24 \text{ г}$

Найти:

1) Уравнение реакции

2) $n(\text{O}_2)$ - ?

3) $n(\text{CO}_2)$ - ?

4) $V(\text{CO}_2)$ - ?

Решение:

1) Составьте уравнение реакции взаимодействия углерода с кислородом.

При сгорании угля (углерода C) в кислороде (O₂) образуется оксид углерода(IV) (углекислый газ, CO₂).

$\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2$

2) Вычислите химическое количество прореагировавшего кислорода, если сгорело 24 г угля.

Сначала найдем количество вещества углерода. Молярная масса углерода $M(\text{C}) = 12 \text{ г/моль}$.

$n(\text{C}) = \frac{m(\text{C})}{M(\text{C})} = \frac{24 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$.

По уравнению реакции, соотношение количеств вещества углерода и кислорода $n(\text{C}) : n(\text{O}_2) = 1 : 1$.

Следовательно, $n(\text{O}_2) = n(\text{C}) = 2 \text{ моль}$.

3) Какое химическое количество углекислого газа образовалось при этом?

По уравнению реакции, соотношение количеств вещества углерода и углекислого газа $n(\text{C}) : n(\text{CO}_2) = 1 : 1$.

Следовательно, $n(\text{CO}_2) = n(\text{C}) = 2 \text{ моль}$.

4) Чему равен объем углекислого газа?

Объем газа (при н.у.) рассчитывается по формуле $V = n \cdot V_m$, где $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$.

$V(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \cdot V_m = 2 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 44,8 \text{ дм}^3$.

Ответ:

1) Уравнение реакции: $\text{C} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2$.

2) Химическое количество кислорода равно 2 моль.

3) Химическое количество углекислого газа равно 2 моль.

4) Объем углекислого газа равен 44,8 дм³.