71 Σ Τ Ο Ι Χ Ε Ι Ο Μ Ε Τ Ρ Ι Α Οι μάζες των ατόμων και των μορίων είναι πολύ μικρές και δεν ενδείκνυται για τον υπολογισμό τους η χρήση των συνηθισμένων μονάδων μάζας ( Kg ή g ) γιατί προκύπτουν αριθμοί δύσχρηστοι και σε αρκετούς από εμάς, συγκριτικά μεταξύ τους, δυσνόητοι. Το πρόβλημα ξεπεράστηκε με την επινόηση της ατομικής μονάδας μάζας 1 amu. Ατομική Μονάδα Μάζας (1 amu): ορίζεται ως το της μάζας του ατόμου του 12 C. Σχετική Ατομική Μάζα Αr Στοιχείου στοιχείου ονομάζουμε τον αριθμό που μας δείχνει πόσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός ατόμου του στοιχείου από την μονάδα ατομικής μάζας 1 amu. ( παλαιότερα ονομαζόταν ατομικό βάρος, ΑΒ ) Παραδείγματα : Αr (Η) = 1 Η μάζα 1 ατόμου Η είναι ίση με το της μάζας του ατόμου 12 C ( δηλ. ίση με 1 amu ). Αr (S) = 32 Η μάζα 1 ατόμου S είναι 32 amu ( δηλ. 32 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου 12 C ). Αr (Fe) = 56 Η μάζα ενός ατόμου Fe είναι 56 amu ( δηλ. 56 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου 12 C ). Σχετική Μοριακή Μάζα Μr στοιχείου ή Χημικής Ένωσης ονομάζουμε τον αριθμό που μας δείχνει πόσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός μορίου, του Στοιχείου ή της Χημικής Ένωσης, από την μονάδα ατομικής μάζας 1 amu. Παραδείγματα : Μr ( Η2 ) = 2 Η μάζα ενός μορίου Η 2 είναι 2 amu (... δηλ. από το της μάζας του ατόμου 12 C ). ( δηλ. 2 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου 12 C ). Μr ( Ο2 ) = 32 Η μάζα ενός μορίου Ο 2 είναι 32 amu ( δηλ. 32 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου 12 C ). Mr ( Η2Ο ) =18 Η μάζα ενός μορίου Η 2 Ο είναι 18 amu (δηλ. 18 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου 12 C ). Mr ( Η2SΟ4 ) =98 Η μάζα ενός μορίου Η 2 SΟ 4 είναι 98 amu ( δηλ. 98 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου 12 C ). Για στοιχεία : Μr = Αr ατομικότητα Για στοιχείο Χ με μοριακότητα ν μόριο Χ ν : Μr (Xv) = Ar (X) v π.χ. Μr ( Ο2 ) = 16 2 Μr ( Ο2 ) = 32 Μr ( Ο3 ) = 16 3 Μr ( Ο3 ) = 48
72 Χημικές Ενώσεις: Η σχετική μοριακή μάζα Mr είναι ίση με το άθροισμα των σχετικών ατομικών μαζών Ar των ατόμων που αποτελούν το μόριο της χημικής ένωσης. Η 2 Ο : Μr = Αr (Η) 2 + Αr (Ο) 1 Μr = 1 2 + 16 1 Μr (Η2Ο) =18 Η 2 SΟ 4 : Μr = Αr (Η) 2 + Αr (S) 1 + Αr (Ο) 4 Μr =1 2 + 32 1 + 16 4 Mr (Η2SΟ4) =98. Αριθμός Avogadro N Α, με τιμή N Α = 6,02 10 23 Ο αριθμός του Avogadro μας δίνει: α). τον αριθμό των ατόμων ενός στοιχείου, που περιέχονται σε τόσα g του στοιχείου όσο είναι η σχετική ατομική του μάζα Αr. Παραδείγματα: Αr (Η) = 1 1 g υδρογόνου περιέχει 6,02 10 23 άτομα Η Αr (Ο) = 16 16 g οξυγόνου περιέχουν 6,02 10 23 άτομα Ο Αr (S) = 32 32 g θείου περιέχουν 6,02 10 23 άτομα S Αr (Fe) = 56 56 g σιδήρου περιέχουν 6,02 10 23 άτομα Fe β). τον αριθμό των μορίων στοιχείου ή Χημικής Ένωσης, που περιέχονται σε τόσα g του στοιχείου ή της Χημικής Ένωσης όσο είναι η σχετική μοριακή τους μάζα Μr. Παραδείγματα: Μr (Η2) = 2 2 g υδρογόνου περιέχουν 6,02 10 23 μόρια Η 2 Μr (Ο2) = 32 32 g οξυγόνου περιέχουν 6,02 10 23 μόρια Ο 2 Μr (Η2Ο) =18 18 g νερού περιέχουν 6,02 10 23 μόρια Η 2 Ο Μr (H2SO4) =98 98 g θειικού οξέος περιέχουν 6,02 10 23 μόρια Η 2 SO 4 mole ( γραμμοάτομο γραμμομόριο γραμμοϊόν ). 1 mole ονομάζεται ποσότητα ύλης η οποία περιέχει 6,02 10 23 ομοειδή σωματίδια. α). 1 γραμμοάτομο ή 1 mol ατόμων ονομάζεται ποσότητα στοιχείου στην οποία περιέχονται 6,02 10 23 άτομα του στοιχείου. ή 1 γραμμοάτομο είναι ποσότητα στοιχείου η οποία ζυγίζει τόσα g όσο είναι η ατομική μάζα Αr του στοιχείου. Παραδείγματα : 1 mol ατόμων υδρογόνου (Η) περιέχει 6,02 10 23 άτομα Η και ζυγίζει 1 g ( Αr (Η) =1 ). 1 mol ατόμων οξυγόνου (O) περιέχει 6,023 10 23 άτομα Ο και ζυγίζει 16 g ( Αr (Ο) =16 ). 1 mol ατόμων σιδήρου (Fe) περιέχει 6,02 10 23 άτομα Fe και ζυγίζει 56 g ( Αr (Fe) =56 ). 1 mol ατόμων βρωμίου (Br) περιέχει 6,02 10 23 άτομα Br και ζυγίζει 80 g ( Αr (Br) =80 ).
73 Σχέση αριθμού ατόμων (Ν) mol ατόμων (n ) : n = Άσκηση 1: Πόσα mol είναι 6,02 10 20 άτομα θείου (S) ; Απ : Από τη σχέση : n = Άσκηση 2: Πόσα άτομα Fe περιέχονται σε 0,4 mol σιδήρου; Α n = n =10 3 = 0,001 mol S. Απ : Από τη σχέση : n = Α =n N A N =0,4 N A άτομα Fe (= 2,48 10 23 άτομα Fe ). Σχέση μάζας (m) mol ατόμων (n ) : n = Άσκηση 3: Πόσα mol είναι 6,4 g θείου (S) ; Δίνεται η Ar (S) = 32. Απ : Από τη σχέση : n = n = n = 0,2 mol S. Άσκηση 4: Πόσα g είναι 0,4 mol σιδήρου (Fe) ; Ar : Fe= 56. Απ : Από τη σχέση : n = m = n Ar m = 0,4 56 m =22,4 g Fe. Άσκηση 5: Ποια η ατομική μάζα ενός στοιχείου Χ, αν γνωρίζουμε ότι 0,5 mol ατόμων του Χ ζυγίζουν 40 g ; Απ : Από τη σχέση : n = Ar = Ar = Ar = 80. β). 1 γραμμομόριο ή 1 mol μορίων ονομάζεται ποσότητα στοιχείου ή χημικής ένωσης στην οποία περιέχονται 6,02 10 23 μόρια του στοιχείου ή χημικής ένωσης. ή 1 γραμμομόριο ονομάζεται ποσότητα στοιχείου ή χημικής ένωσης η οποία ζυγίζει τόσα g όσο είναι η Μr του στοιχείου ή της χημικής ένωσης. Παραδείγματα: 1 mol υδρογόνου περιέχει 6,02 10 23 μόρια Η 2 και ζυγίζει 2 g. ( Mr (Η2) = 2 ). 1 mol οξυγόνου περιέχει 6,02 10 23 μόρια Ο 2 και ζυγίζει 32 g. ( Mr (O2) = 16 2=32 ). 1 mol νερού περιέχει 6,02 10 23 μόρια Η 2 Ο και ζυγίζει 18 g. ( Mr (Η2O) =18 ). 1 mol νιτρικού οξέος περιέχει 6,02 10 23 μόρια Η Ο 3 και ζυγίζει 63 g. (Μr (Η Ο3) =63 ). Σχέση μάζας (m) mol μορίων (n) : n = ( για στοιχεία και χημικές ενώσεις ) Άσκηση 6: Πόσα mol είναι 19,6 g θειικού οξέος (H 2 SO 4 ) ; Ar : Η =1, Ο =16, S =32. Απ : Από τη σχέση : n = Μ n = n = 0,2 mol H 2 SO 4
74 Άσκηση 7: Πόσα g είναι 0,4 mol υδροξειδίου του νατρίου (NaOH); Ar : H =1, O =16, Na =23. Απ : Από τη σχέση : n = Μ m = n Mr m = 0,4 40 m = 16 g NaOH. Άσκηση 8: Ποια η μοριακή μάζα μιας καθαρής μοριακής ουσίας Χ, αν γνωρίζουμε ότι 0,2 mol αυτής ζυγίζουν 12,6 g ; Απ : Από τη σχέση : n = Μ Μr (X) = Μr (X) = Μr (X) = 63. γ). 1 γραμμοϊόν δηλ. 1 mol ιόντων ονομάζεται ποσότητα ιόντος στην οποία περιέχονται 6,02 10 23 ιόντα. Παραδείγματα: 1 mol ιόντων θείου περιέχει 6,02 10 23 ιόντα S 2 και ζυγίζει 32 g ( Αr (S) =32 ). 1 mol ιόντων αργιλίου περιέχει 6,02 10 23 ιόντα Αl 3+ και ζυγίζει 27 g. ( Αr (Αl) =27 ). 1 mol θειικών ιόντων περιέχει 6,02 10 23 ιόντα SΟ 4 2 και ζυγίζει 96 g. κ.ο.κ. Άσκηση 9: Πόσα mol είναι 18,6 g νιτρικών ιόντων ( O 3 ) ; Ar : = 14, Ο= 16. Απ. : Από τη σχέση : n = n = n = 0,3 mol O 3. Άσκηση 10: Πόσα g είναι 0,5 mol ιόντων υδροξειδίου (OH ) ; Ar : H = 1, O = 16. Απ. : n = Μ m = n Mr m = 0,5 17 m = 8,5 g OH. Άσκηση 11: Ποια η σχετική μοριακή μάζα ενός πολυατομικού ιόντος Χ, αν γνωρίζουμε ότι 0,4 mol αυτού ζυγίζουν 38,6 g ; Απ. : Από τη σχέση n = Μ Μr = Μr = Μr = 96. Για την χημική ένωση με τύπο Α x Β y Γ z ισχύουν : 1 μόριο της Α x Β y Γ z περιέχει : x άτομα του στοιχείου Α, y άτομα του στοιχείου Β, z άτομα του στοιχείου Γ. ανάλογα προς αυτά ισχύει : 1 mol της Α x Β y Γ z περιέχει : x N A άτομα του στοιχείου Α, ( πόσα g του στοιχείου Α;) y N A άτομα του στοιχείου Β, ( πόσα g του στοιχείου Β;) z N A άτομα του στοιχείου Γ, ( πόσα g του στοιχείου Γ;) και n mol της Α x Β y Γ z περιέχουν: n x N A άτομα του στοιχείου Α, ή n x Ar (A) g του στοιχείου Α, n y N A άτομα του στοιχείου Β, ή n y Ar (Β) g του στοιχείου Β, n z N A άτομα του στοιχείου Γ ή n z Ar (Γ) g του στοιχείου Γ.
75 π.χ. για το θειικό οξύ (H 2 SO 4 ) ισχύει : ( Ar : H=1, O=16, S=32 ) 1 μόριο H 2 SO 4 περιέχει : 2 άτομα Η, 1 άτομο S, 4 άτομα O. Ανάλογα προς τα παραπάνω ισχύει : 1 mol H 2 SO 4 περιέχει : 2 N A άτομα Η, ( = 2 1 =2 g ατόμων Η ) 1 N A άτομα S, ( = 1 32 =32 g ατόμων S ) 4 N A άτομα O, ( = 4 16 =64 g ατόμων O ) Ανάλογα προς τα παραπάνω ισχύει : n mol H 2 SO 4 περιέχουν : 2 n N A άτομα Η, ( = 2 n 1 = 2 n g ατόμων Η ) 1 n N A άτομα S, ( = 1 n 32 = 32 n g ατόμων S ) 4 n N A άτομα O, ( = 4 16 n = 64 n g ατόμων O ). Αν ζητείται ο αριθμός των ατόμων σε n mol, χρησιμοποιούμε τον αριθμό Avogadro N A Αν ζητείται μάζα των ατόμων σε n mol, χρησιμοποιούμε την σχετικά ατομική μάζα Αr Άσκηση 12: Πόσα άτομα Η, S, O περιέχονται σε 19,6 g H 2 SO 4. Δίνονται Ar, H:1, O:16, S:32. Απ. : H 2 SO 4 : Mr = 1 2 + 32 1 + 16 4 = 2 + 32 + 64 = 98 Από τη σχέση n = Μ n = n = 0,2 mol H 2 SO 4. Επομένως : Τα 0,2 mol H 2 SO 4 περιέχουν : α). 0,2 N A 2 άτομα Η = 0,4N A άτομα Η β). 0,2 N A άτομα S = 0,2N A άτομα S γ). 0,2 N A 4 άτομα Ο = 0,8N A άτομα Ο Άσκηση 13: Πόσα γραμμάρια ατόμων Η, S, O περιέχονται σε 19,6 g H 2 SO 4. Δίνονται Ar, H:1, O:16, S:32. Απ. : H 2 SO 4 : Mr = 1 2 + 32 1 + 16 4 = 2 + 32 + 64 = 98 Από τη σχέση n = Μ n = n = 0,2 mol H 2 SO 4. Επομένως : Τα 0,2 mol H 2 SO 4 περιέχουν : α). 0,2 1 2 g ατόμων Η = 0,4 g ατόμων Η β). 0,2 32 ατόμων S = 6,4 g ατόμων S ( + ) γ). 0,2 16 4 άτομα Ο = 12,8 g ατόμων Ο 19,6 g συνολικά
76 Γραμμομοριακός όγκος ( V m ) : ονομάζεται ο όγκος που καταλαμβάνει 1 mol αερίου σε συγκεκριμένες συνθήκες πίεσης Ρ και θερμοκρασίας T. Σχέση mol ( n ) όγκου ( V ) : V = n V m n = ( μόνον για αέρια ) 1 mol αερίου έχει όγκο V = 1 V m 2 mol αερίου έχουν όγκο V = 2 V m κ.ο.κ........................ n mol αερίου έχουν όγκο V = n V m Υπόθεση Avogadro: «ίσοι όγκοι αερίων ή ατμών, κάτω από τις ίδιες συνθήκες πίεσης P και θερμοκρασίας T, περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων k». ( k = ο αριθμός των μορίων ). Αντίστροφα: «ίσοι αριθμοί μορίων ( k ) αερίων ή ατμών, κάτω από τις ίδιες συνθήκες πίεσης P και θερμοκρασίας T, καταλαμβάνουν τον ίδιο όγκο V». Δηλαδή σχηματικά π.χ. για δύο δοχεία Ι και ΙΙ: δοχείο Ι δοχείο ΙΙ μόρια A P A, Τ A μόρια B P Β, Τ Β όγκος V A, όγκος V Β στο δοχείο Ι όγκου V A περιέχονται ορισμένα μόρια Α τα οποία ασκούν πίεση P A, σε θερμοκρασία Τ A και στο δοχείο ΙΙ όγκου V Β περιέχονται ορισμένα μόρια Β τα οποία ασκούν πίεση P Β, σε θερμοκρασία Τ Β α). αν V A = V Β Αντίστροφα : P A = P Β μόρια Α = μόρια Β T A = T Β β). αν μόρια Α = μόρια Β P A = P Β V A = V Β T A = T Β Πρότυπες Συνθήκες (stp) : ονομάζονται οι τιμές : πίεσης P = 1 atm και θερμοκρασίας T = 273 K ( ή θ =0 ο C ) Η τιμή του V m σε stp : V m = 22,4 L Δηλαδή «ο γραμμομοριακός όγκος V m οποιουδήποτε αερίου σε stp είναι 22,4 L»
77 Επομένως τα (n) mol ενός αερίου και ο όγκος του (V) συνδέονται με τη σχέση : n = και σε stp n = V (stp) = n 22,4 Σύνοψη σε μία γραμμή : 1 mol Α σωματίδια Mr g V m ( = 22,4 L σε stp ) n mol n Α σωματίδια n Mr g n V m ( = n 22,4 L σε stp ) Διάγραμμα μετατροπών : m (g ουσίας) n Mr n N A n (ουσίας) n V m V (όγκος αέριας ουσίας) (για stp : V m = 22,4 L) N (σωματίδια ουσίας)
78 Υποδειγματικά Λυμένα Προβλήματα 1. Πόσα g SO 3 περιέχουν 0,6Ν Α άτομα οξυγόνου; Δίνονται : Ar (O) = 16, Ar (S) = 32. Λύση 1 mol SO 3 ( N A μόρια ) περιέχουν 3 Α άτομα Ο, n mol SO 3 (n N A μόρια ) περιέχουν n 3 Α άτομα Ο, άρα n 3 Α =0,6 Α 3n = 0,6 n = 0,2 mol SO 3 περιέχουν 0,6 Α άτομα οξυγόνου. Οπότε m = n Mr Mr =32 1 + 16 3 =80 m =0,2 80 m =16 g SO 3 περιέχουν 0,6 Α άτομα Ο. 2. Ποιος όγκος αερίου CO 2 μετρημένος σε stp περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων οξυγόνου με εκείνον που περιέχονται σε 20 g CaCO 3 ; Δίνονται : Ar (C) = 12, Ar (O) = 16, Ar (Ca) = 40. Λύση CaCO 3 : Mr = 40 + 12 + 16 3 = 100 οπότε n = n = n = 0,2 mol CaCO 3. τα 0,2 mol CaCO 3 περιέχουν 0,2 3Ν Α άτομα Ο αέριο CO 2 : έστω x mol CO 2, τα οποία θα περιέχουν x2n A άτομα Ο. Θα πρέπει : x2n A = 0,2 3 Α 2x = 0,6 x = 0,3 mol CO 2. Σε stp για το αέριο CO 2 : V stp = n 22,4 V stp = 0,3 22,4 V stp = 6,72 L CO 2. 3. 4,48 L αερίου οξειδίου του αζώτου, μετρημένα σε stp, και με χημικό τύπο Ν 2 Ο x, ζυγίζουν 15,2 g. Δίνονται : Ar (N) = 14, Ar (O) = 16. α. Να βρεθεί η σχετική μοριακή μάζα του οξειδίου. β. Να δοθεί ο μοριακός τύπος του οξειδίου και το όνομά του. Λύση α. Σε stp : n αερίου = n αερίου = n αερίου = 0,2 mol 2Ο x και επί πλέον : n = Mr = Mr = Mr = 76 β. Για το αέριο με τύπο 2Ο x : Mr =76 14 2 + 16x =76 28 + 16x =76 16x = 76-28 16x = 48 x = 3 Επομένως το οξείδιο έχει μοριακό τύπο 2Ο 3, όνομα : τριοξείδιο του αζώτου.
4. Πόσα L αερίου Η 2 μετρημένα σε stp περιέχουν τον ίδιο αριθμό μορίων με αυτόν που περιέχονται σε 8 g O 2 ; Δίνεται Ar O:16. Λύση 79 Ο 2 : Mr = 2Ar Mr = 2 16 = 32. n O2 = n O2 = n O2 =0,25 mol O 2 Δίνεται ότι : μόρια H 2 = μόρια Ο 2 Για το Η 2 : μόρια H 2 = n Η2 N A Για το O 2 : μόρια O 2 = n O2 N A μόρια Η Ο = =1 n Η2 = n Ο2 = 0,25 mol Οπότε για τον όγκο του H 2 σε stp : V = n Η2 22,4 = 0,25 22,4 = 5,6 L H 2 5. 26,8 g μίγματος CaCO 3, MgCO 3, περιέχουν 14,4 g οξυγόνου. Να βρεθεί η σύσταση του μείγματος. Δίνονται : Ar (C) =12, Ar (O) =16, Ar (Mg) =24, Ar (Ca) =40. Λύση έστω x mol CaCO 3 και y mol MgCO 3 στο μίγμα. CaCO 3 : Mr = 40 + 12 + 16 3 = 100, MgCO 3 : Mr = 24 + 12 + 16 3 = 84 Για το μίγμα ισχύει : + = μίγματος x 100 + y 84 = 26,8 Για κάθε ουσία ισχύει : = Mr 100 x + 84 y = 26,8 (1) Στο μίγμα Οξυγόνου = 14,4 g Μάζα οξυγόνου στο CaCO 3 : Ο = 3 16 x g 3 16 x + 3 16 y =14,4 Μάζα οξυγόνου στο MgCO 3 : Ο = 3 16 y g 48 x + 48 y =14,4 48(x + y) = 14,4 x + y = 0,3 (2) Οι εξισώσεις (1) και (2) αποτελούν σύστημα : 100x + 84y = 26,8 1 100x + 84y =26,8 100x + 84y = 26,8 x + y = 0,3 84 84x + 84y = 0,3 84 84x + 84y = 25,2 (100x + 84y) (84x + 84y) = 26,8 25,2 100x + 84y 84x 84y = 1,6 16x = 1,6 x = 0,1 και από την (2) y = 0,2 Σύσταση αρχικού μίγματος : x = 0,1 mol CaCO 3 και y = 0,2 mol MgCO 3, οπότε : =n Mr =0,1 100 = 10 g στο μίγμα. =n Mr =0,2 84 = 16,8 g στο μίγμα.
Ασκήσεις Προβλήματα 80 1. Είναι σωστές ή λανθασμένες οι παρακάτω προτάσεις που αναφέρονται στις θεμελιώδες χημικές μονάδες: α. Ατομική μονάδα μάζας (amu) είναι μάζα ίση με το της μάζας του ατόμου του άνθρακα 12 C. β. H σχετική ατομική μάζα (Αr) στοιχείου μας δείχνει πόσες φορές περισσότερο ζυγίζει το άτομο του συγκεκριμένου στοιχείου από την ατομική μονάδα μάζας (amu) γ. H σχετική μοριακή μάζα (Mr) μετρείται σε γραμμάρια. δ. Η σχετική μοριακή μάζα χημικής ένωσης είναι ο λόγος της μάζας του μορίου της προς την amu. 2. α υπολογίσετε τις σχετικές μοριακές μάζες : α. του φωσφόρου (P 4 ) β. του νιτρικού οξέος (HNO 3 ) γ. του θειικού οξέος ( H 2 SO 4 ) δ. του υδροξειδίου του σιδήρου ΙΙΙ Fe(OH) 3 Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες (Ar) H:1, N:14, O:16, P:31, S:32, Fe:56. 3. 1 mol μορίων NH 3 αποτελείται συνολικά από : α. 4 άτομα β. 4 μόρια γ. 4 Α άτομα δ. 4 Α μόρια 4. Το άτομο ενός στοιχείου Α είναι δύο φορές βαρύτερο από το άτομο του 12 C. Αυτό σημαίνει ότι η σχετική ατομική μάζα του στοιχείου Α είναι : α. 2 β. 12 γ. 24 δ. 14 5. Με βάση τα δεδομένα των συμπληρωμένων κελιών του πίνακα να συμπληρώσετε τα κενά κελιά αυτού. Σύμβολο στοιχείου Mg S Fe Σχετική Ατομική μάζα (Ar) 24 56 Αριθμός mol ατόμων 0,5 Μάζα 1,2 g 16 g Αριθμός ατόμων 6,02 10 22 6. Όταν αναφερόμαστε σε 1 mol νερού, τότε η ποσότητα αυτή δηλώνει: α. Ένα μόριο νερού, β. 1 γραμμάριο νερού, γ. Ποσότητα νερού σε g, ίση αριθμητικά με την σχετική μοριακή του μάζα, δ. 1 λίτρο νερού, ε. Ποσότητα νερού που περιέχει 6,02 10 23 μόρια νερού. (επιλέξτε τις ορθές απαντήσεις) 7. α. Πόσα άτομα περιέχει ποσότητα ίση με 2 mol ατόμων; ( Απ. 2 Α ) β. Ποια η μάζα 2 mol ατόμων στοιχείου Ψ με Ar (Ψ) = 20; ( Απ. 40 g ) γ. Πόσα mol είναι 4 g ουσίας με σχετική μοριακή μάζα 40; ( Απ. 0,1 mol ) δ. Πόσα μόρια υπάρχουν σε 22 g ουσίας με Mr = 44; ( Απ. 0,5 Α ) 8. α. α διατυπώσετε την υπόθεση Avogadro. β. Πώς ορίζεται ο γραμμομοριακός όγκος V m των αερίων και ποια τιμή παίρνει σε πρότυπες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας (stp); 9. Πόσα mol είναι τα 9,6 g θείου; Ar : S=32. 10. α υπολογίσετε τη μάζα 5,6 L CO 2 μετρημένων σε stp. Δίνονται : Ar (C) =12, Ar (O) =16. ( 11 g ) 11. α βρείτε τον όγκο σε stp που καταλαμβάνουν 3,2 g αερίου CH 4. Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες : Ar (H) = 1, Ar (C) = 12. (Απ. 4,48 L ) 12. Πόσα άτομα άνθρακα περιέχονται σε 2,4 g άνθρακα; Ar : C=12. ( Απ. 0,2 Α )
81 13. α υπολογίσετε πόσα άτομα Η περιέχονται σε 0,5 mol CH 4 ( Απ. 2 Α ) 14. Υπολογίστε τον αριθμό των ατόμων Η και Ο που περιέχονται : α. σε 0,25 mol Η 2 Ο και β. σε 6,8 g Η 2 Ο 2. Δίνονται Ar : Η=1, Ο = 16. 15. Πόσα g ζυγίζουν τα 0,2 mol θειικών ιόντων ( SO 4 2 ); Ar : Ο = 16, S=32. 16. Κάθε άτομο Mg έχει μάζα ίση με τη μάζα δύο ατόμων C, ενώ κάθε μόριο γλυκόζης έχει μάζα ίση με τη μάζα 15 ατόμων C. α υπολογίστε τη σχετική ατομική μάζα (Ar) του Mg και τη σχετική μοριακή μάζα (Mr) της γλυκόζης. 17. Tο διοξείδιο του αζώτου ( Ο 2 ) έχει Mr =46, ενώ το τριοξείδιο του αζώτου ( 2 Ο 3 ) έχει Mr =76. α βρείτε τις σχετικές ατομικές μάζες του αζώτου ( ) και του οξυγόνου (Ο). (Απ. :14, Ο:16) 18. Δίνονται οι σχετικές μοριακές μάζες των ενώσεων Η 2 Ο και Η 2 Ο 2 που είναι 18 και 34 αντίστοιχα. α υπολογίσετε τις σχετικές ατομικές μάζες του Η και του Ο. 19. α αποδείξετε ότι για δύο ουσίες Α, Β, ο λόγος των μορίων είναι ίσος με τον λόγο των mol των ουσιών, δηλαδή μόρια Α μόρια Β 20. 100 g ενός αερίου Χ καταλαμβάνουν όγκο 44,8 L σε stp. Ποια η Mr του αερίου Χ; 21. Αέριο Α έχει πυκνότητα 3,04 g/l σε stp. Ποια η Mr του αερίου Α; 22. Πόσα L CO 2 μετρημένα σε stp περιέχουν τόσα άτομα οξυγόνου, όσα περιέχονται σε 3,2 g SO 2 ; Δίνονται Ar O:16, S:32. 23. Πόσα mol γλυκόζης (C 6 H 12 O 6 ) έχουν την ίδια μάζα με 0,2 mol οξικού οξέος (CH 3 COOH); Ar : Η=1, C =12, Ο = 16. 24. Πόσα g γλυκόζης (C 6 H 12 O 6 ) περιέχουν την ίδια μάζα οξυγόνου με εκείνη που περιέχεται σε 18 g οξικού οξέος (CH 3 COOH); Ar : Η=1, C =12, Ο = 16. 25. α υπολογίσετε πόσα g CO 2 περιέχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων οξυγόνου, με εκείνα που περιέχονται σε 29,4 g H 3 PO 4. Δίνονται: Ar (H) =1, Ar (C) =12, Ar (O) =16, Ar (P) =31. (Απ. 26,4 g CO 2 ) 26. Διαθέτουμε 19,6 g H 2 SO 4. α βρείτε : ( Δίνονται : Ar (H) = 1, Ar (O) = 16, Ar (S) = 32 ) α. τα άτομα υδρογόνου, οξυγόνου και θείου που περιέχονται στα 19,6 g H 2 SO 4. ( Απ. 0,4 Α άτομα H, 0,2 Α άτομα S, 0,8 Α άτομα O ) β. τα mol ατόμων υδρογόνου, οξυγόνου και θείου που περιέχονται στα 19,6 g H 2 SO 4. ( Απ. 0,4 mol H, 0,2 mol S, 0,8 mol O ) γ. την μάζα του υδρογόνου, τη μάζα του οξυγόνου και τη μάζα του θείου που περιέχονται στα 19,6 g H 2 SO 4. ( Απ. 0,4 g, 6,4 g, 12,8 g ) 27. Πόσα g θειικού αργιλίου Αl 2 (SO 4 ) 3 περιέχουν τον ίδιο αριθμό θετικών φορτίων με 6,2 g φωσφορικού ασβεστίου Ca 3 (PO 4 ) 2 ; Δίνονται τα ιόντα Ca 2+, Al 3+ και οι σχετικές ατομικές μάζες Ar: P=15, Ο=16, Αl=27, S=32, Ca=40. 28. Ένα ισομοριακό μίγμα ανθρακικού ασβεστίου (CaCO 3 ) και θειικού μαγνησίου (MgSO 4 ) έχει μάζα 44 g. Ποια η μάζα του κάθε συστατικού στο μίγμα; Ar: C=12, Ο=16, Mg=24, S=32, Ca=40. 29. 3,8 g μίγματος Η 2 και CH 4 έχουν όγκο 11,2 L σε stp. α βρείτε : α. τα mol του κάθε αερίου στο μίγμα. ( Απ. 0,3 mol Η 2, 0,2 mol CH 4 ) β. την μάζα και τον όγκο του κάθε αερίου στο μίγμα. ( Απ. 6,72 L Η 2, 0,6 g H 2, ) γ. την μάζα του υδρογόνου συνολικά στο μίγμα. Δίνονται Ar : Η=1, C=12. ( 1,4 g H )
82 30. Μία οργανική ένωση Α έχει γενικό μοριακό τύπο C v H 2v Ο. Σε 8,8 g της ένωσης περιέχονται 3,2 g οξυγόνο. α βρείτε το μοριακό τύπο της Α. Δίνονται οι Ar : H=1, C=12, O=16. ( Απ. C 2 H 4 Ο ) 31. Σε 0,2 mol χημικής ένωσης Α, που έχει γενικό μοριακό τύπο C v H 2v O v, περιέχονται 9,6 g οξυγόνου (Ο). Ποιος ο μοριακός τύπος της Α; Δίνονται οι Ar : H=1, C=12, O=16. ( Απ. C 3 H 6 Ο 3 ) 32. Σε 9,6 g χημικής ένωσης Α, που έχει γενικό μοριακό τύπο C v H 2v+2 O, περιέχονται 1,2 g υδρογόνου (Η). Ποιος ο μοριακός τύπος της Α; Δίνονται οι Ar : H=1, C=12, O=16. ( Απ. CH 4 Ο ) 33. Σε 32 g CaCO 3 και MgSO 4 περιέχονται συνολικά 16 g οξυγόνου. α υπολογίσετε : α. τα mol του κάθε άλατος στο μίγμα. ( Απ. 0,2 mol CaCO 3, 0,1 mol MgSO 4 ) β. την μάζα του κάθε άλατος στο μίγμα. ( Απ. 20 g CaCO 3, 12 g MgSO 4 ) γ. την μάζα των Ca, C, S και Mg στο μίγμα. ( Απ. 8 g Ca, 2,4 g C, 2,4 g Mg, 3,2 g S ) Δίνονται Ar : C=12, O=16, Mg=24, S=32, Ca=40. 34. Ένα μίγμα βρωμιούχου ασβεστίου (CaBr 2 ) - θειούχου αργιλίου (Αl 2 S 3 ) έχει μάζα 23,5 g και περιέχει συνολικά 0,46 Α θετικά φορτία. Ποια η μάζα του κάθε άλατος στο μίγμα; Δίνονται οι σχετικές ατομικές μάζες Ar : Αl=27, S = 32, Ca = 40, Br = 80. 35. Συμπληρώστε τα διάστικτα στις προτάσεις που ακολουθούν: α. Δίνεται Ar ( ) =14. 2 mol ατόμων ζυγίζουν g και περιέχουν άτομα. β. Δίνονται Ar ( ) =14, Ar (Ο) =16. 0,2 mol μορίων O ζυγίζουν g και περιέχουν μόρια Ο, άτομα και.. άτομα Ο. γ. Δίνονται Ar (Η) =1, Ar (Ο) =16. 0,5 mol μορίων Η 2 Ο ζυγίζουν g και περιέχουν μόρια Η 2 Ο, άτομα Η μάζας g, και.. άτομα Ο μάζας g. δ. Δίνεται Ar (Mg) =24. 0,2 mol ιόντων Mg 2+ ζυγίζουν g, περιέχουν άτομα Μg και στη ποσότητα αυτή υπάρχουν στοιχειώδη θετικά ηλεκτρικά φορτία. ε. Δίνεται Ar (S) =32. 0,1 mol ιόντων S 2 ζυγίζουν g, περιέχουν ιόντα S 2 και στη ποσότητα αυτή υπάρχουν στοιχειώδη αρνητικά ηλεκτρικά φορτία. στ. Δίνονται Ar (Ο) =16, Ar (S) =32. 0,1 mol ιόντων (SO 4 ) 2 ζυγίζουν g, περιέχουν ιόντα και στη ποσότητα αυτή υπάρχουν στοιχειώδη αρνητικά ηλεκτρικά φορτία. ζ. Δίνονται Ar (Ο) =16, Ar (S) =32. 2 mol ιόντων (SO 4 ) 2 ζυγίζουν g, από τα οποία g άτομα S και g άτομα Ο, και περιέχουν στοιχειώδη αρνητικά ηλεκτρικά φορτία. η. Δίνονται Ar (C) =12, Ar (Ο) =16. 0,2 Α μόρια αερίου CO 2 ζυγίζουν g, από τα οποία g C και g Ο.