Номер 82, страница 20 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

82. Укажите число формульных единиц, которое содержится в образце моногидрата гидроксида натрия массой 120 мкг.

Дано:

Масса образца моногидрата гидроксида натрия, $m = 120$ мкг.

Отдельный блок с переводом данных в систему СИ:

$m = 120 \text{ мкг} = 120 \cdot 10^{-9} \text{ кг} = 1.20 \cdot 10^{-7} \text{ кг}$

Для удобства расчетов также переведем массу в граммы:

$m = 120 \text{ мкг} = 120 \cdot 10^{-6} \text{ г} = 1.20 \cdot 10^{-4} \text{ г}$

Найти:

Число формульных единиц, $N$.

Решение:

1. Определим химическую формулу вещества. Моногидрат гидроксида натрия — это кристаллогидрат, в котором на одну формульную единицу гидроксида натрия ($NaOH$) приходится одна молекула воды ($H_2O$). Его формула: $NaOH \cdot H_2O$.

2. Рассчитаем молярную массу ($M$) моногидрата гидроксида натрия. Для этого сложим молярные массы гидроксида натрия и воды. Используем относительные атомные массы: $Ar(Na) \approx 23.0$, $Ar(O) \approx 16.0$, $Ar(H) \approx 1.0$.

$M(NaOH \cdot H_2O) = M(NaOH) + M(H_2O)$

$M(NaOH \cdot H_2O) = (23.0 + 16.0 + 1.0) \text{ г/моль} + (2 \cdot 1.0 + 16.0) \text{ г/моль} = 40.0 \text{ г/моль} + 18.0 \text{ г/моль} = 58.0 \text{ г/моль}$.

3. Найдем количество вещества ($n$) в образце, используя массу в граммах, по формуле:

$n = \frac{m}{M}$

$n = \frac{1.20 \cdot 10^{-4} \text{ г}}{58.0 \text{ г/моль}} \approx 2.0689655 \cdot 10^{-6} \text{ моль}$.

4. Теперь вычислим число формульных единиц ($N$), умножив количество вещества на постоянную Авогадро ($N_A \approx 6.022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$).

$N = n \cdot N_A$

$N \approx (2.0689655 \cdot 10^{-6} \text{ моль}) \cdot (6.022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}) \approx 12.4588 \cdot 10^{17}$.

5. Приведем полученное число к стандартному виду и округлим результат до трех значащих цифр, так как масса в условии задана с точностью до трех значащих цифр (120).

$N \approx 1.25 \cdot 10^{18}$.

Ответ: $1.25 \cdot 10^{18}$.