Номер 66, страница 20 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

66. В образце безводной соды $Na_2CO_3$ какой массы содержится $1,806 \cdot 10^{22}$ атомов кислорода? Рассчитайте химическое количество $Na_2CO_3$ в этом образце.

Дано:

Вещество: безводная сода $Na_2CO_3$

Число атомов кислорода $N(O) = 1,806 \cdot 10^{22}$

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

Найти:

1. Массу образца $m(Na_2CO_3)$

2. Химическое количество $n(Na_2CO_3)$

Решение:

1. В первую очередь определим химическое количество (число моль) атомов кислорода в данном образце. Для этого воспользуемся формулой, связывающей количество вещества $n$ с числом частиц $N$ и постоянной Авогадро $N_A$:

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

Подставим известные значения:

$n(O) = \frac{1,806 \cdot 10^{22}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,03 \text{ моль}$

2. Далее рассчитаем химическое количество карбоната натрия $Na_2CO_3$. Согласно химической формуле $Na_2CO_3$, в одной молекуле (формульной единице) содержится 3 атома кислорода. Это означает, что количество вещества $Na_2CO_3$ в 3 раза меньше, чем количество вещества атомов кислорода.

$n(Na_2CO_3) = \frac{n(O)}{3}$

$n(Na_2CO_3) = \frac{0,03 \text{ моль}}{3} = 0,01 \text{ моль}$

Таким образом, мы нашли ответ на второй вопрос задачи.

3. Чтобы найти массу образца, сначала необходимо рассчитать молярную массу $M$ карбоната натрия. Используем значения относительных атомных масс элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева: $Ar(Na) = 23$, $Ar(C) = 12$, $Ar(O) = 16$.

$M(Na_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O)$

$M(Na_2CO_3) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль}$

4. Теперь можно вычислить массу образца $Na_2CO_3$ по формуле:

$m = n \cdot M$

$m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3) \cdot M(Na_2CO_3)$

$m(Na_2CO_3) = 0,01 \text{ моль} \cdot 106 \text{ г/моль} = 1,06 \text{ г}$

Это ответ на первый вопрос задачи.

Ответ: масса образца безводной соды $Na_2CO_3$ составляет 1,06 г; химическое количество $Na_2CO_3$ в этом образце равно 0,01 моль.