Номер 57, страница 17 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

57. Укажите верные утверждения. При нормальных условиях все газообразные вещества химическим количеством 1 моль:

а) обладают одинаковой молярной массой;

б) имеют одинаковую массу;

в) имеют одинаковый объём;

г) занимают объём, равный $22,4 \text{ дм}^3$;

д) содержат равное число структурных единиц.

Проанализируем каждое утверждение, основываясь на фундаментальных законах химии и физики.

Нормальные условия (н.у.) в химии — это стандартные значения температуры и давления, равные $0^\circ\text{C}$ (273,15 K) и 1 атм (101325 Па).

а) обладают одинаковой молярной массой;

Молярная масса ($M$) — это масса одного моля вещества. Она является характеристической величиной для каждого конкретного вещества и зависит от атомных масс элементов, входящих в состав его молекулы. Например, молярная масса газообразного водорода ($H_2$) составляет примерно $2 \text{ г/моль}$, а молярная масса газообразного кислорода ($O_2$) — примерно $32 \text{ г/моль}$. Поскольку разные газы состоят из разных молекул, их молярные массы различны. Таким образом, это утверждение неверно.

Ответ: неверно.

б) имеют одинаковую массу;

Масса вещества ($m$) связана с его количеством ($n$) и молярной массой ($M$) соотношением $m = n \cdot M$. По условию, количество вещества для всех газов одинаково и составляет 1 моль. Как мы установили в предыдущем пункте, молярные массы у разных газов разные. Следовательно, и масса 1 моля разных газов будет разной (она численно равна молярной массе). Например, 1 моль $H_2$ имеет массу 2 г, а 1 моль $O_2$ — 32 г. Таким образом, это утверждение неверно.

Ответ: неверно.

в) имеют одинаковый объём;

Согласно закону Авогадро, равные количества любых газов при одинаковых внешних условиях (температуре и давлении) занимают одинаковые объёмы. В задаче рассматривается 1 моль различных газов (одинаковое количество вещества) при нормальных условиях (одинаковые температура и давление). Следовательно, все они будут занимать одинаковый объём. Это утверждение верно.

Ответ: верно.

г) занимают объём, равный 22,4 дм³;

Данное утверждение является уточнением предыдущего. Объём, который занимает 1 моль любого идеального газа при нормальных условиях, называется молярным объёмом ($V_m$) и его значение составляет приблизительно 22,4 литра, что эквивалентно 22,4 дм³ (поскольку $1 \text{ л} = 1 \text{ дм}^3$). Это значение является следствием закона Авогадро и широко используется в химических расчетах. Таким образом, это утверждение верно.

Ответ: верно.

д) содержат равное число структурных единиц.

По определению, 1 моль — это количество вещества, которое содержит определенное число структурных единиц (атомов, молекул, ионов), равное постоянной Авогадро ($N_A \approx 6,022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$). Это определение универсально для всех веществ, независимо от их агрегатного состояния. Следовательно, 1 моль любого газа содержит одинаковое число молекул (или атомов в случае инертных газов). Это утверждение верно.

Ответ: верно.