Номер 671, страница 117 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

671. Рассчитайте объём (н. у.) газовой смеси, состоящей из гелия массой $3.40 \text{ г}$ и водорода химическим количеством $0.73 \text{ моль}$.

Дано:

Масса гелия $m(\text{He}) = 3,40 \text{ г}$
Химическое количество водорода $n(\text{H}_2) = 0,73 \text{ моль}$
Молярный объем газа при нормальных условиях (н. у.) $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$

Найти:

Объем газовой смеси $V(\text{смеси}) - ?$

Решение:

Согласно закону Авогадро, объем газа при нормальных условиях прямо пропорционален его химическому количеству. Общий объем газовой смеси равен произведению общего химического количества вещества в смеси на молярный объем газа при н.у.

1. Сначала найдем общее химическое количество вещества ($n$) в смеси. Оно равно сумме химических количеств гелия и водорода:
$n(\text{смеси}) = n(\text{He}) + n(\text{H}_2)$

2. Химическое количество водорода дано в условии:
$n(\text{H}_2) = 0,73 \text{ моль}$

3. Рассчитаем химическое количество гелия ($n(\text{He})$) по формуле $n = \frac{m}{M}$, где $m$ - масса вещества, а $M$ - его молярная масса. Молярная масса гелия (He) составляет примерно $4,00 \text{ г/моль}$.
$n(\text{He}) = \frac{m(\text{He})}{M(\text{He})} = \frac{3,40 \text{ г}}{4,00 \text{ г/моль}} = 0,85 \text{ моль}$

4. Теперь вычислим общее химическое количество вещества в газовой смеси:
$n(\text{смеси}) = 0,85 \text{ моль} + 0,73 \text{ моль} = 1,58 \text{ моль}$

5. Наконец, рассчитаем объем газовой смеси при нормальных условиях, используя формулу $V = n \cdot V_m$:
$V(\text{смеси}) = n(\text{смеси}) \cdot V_m = 1,58 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 35,392 \text{ л}$

Ответ: объем газовой смеси при нормальных условиях составляет $35,392$ л.