1.Чему равно число атомов водорода в порции кристаллогидрата сульфата натрия, если число атомов натрия и кислорода равно 1,806 ∙ 10²⁴ и 1,2642 ∙10²⁵ соответственно? Ответ запишите без степени 10²⁵ с точностью до тысячных.

2.В соляной кислоте число атомов кислорода в 2,1 раза меньше числа атомов водорода. Вычислите массовую долю хлороводорода (в процентах) в этом растворе. Ответ запишите с точностью до целых. 

3.0,6 моль хлорида аммония растворили в порции воды, содержащей 7,8862*10^24 атомов водорода. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе. Ответ дайте в процентах с точностью до десятых.

Рассчитайте количество вещества оксида алюминия, в котором содержится такое же количество атомов алюминия, как и в гидроксиде алюминия количеством 20 моль.

1. 10 моль
2. 20 моль
3. 40 моль
4. 60 моль

1. Число атомов водорода равно числу атомов серы в сульфате натрия, которое можно вычислить по формуле Na2SO4·xH2O, где x - количество молекул воды, связанных с солью. Массовая доля воды в кристаллогидрате сульфата натрия равна 45,1%. Следовательно, массовая доля сульфата натрия равна 54,9%. Молярная масса сульфата натрия равна 142,04 г/моль, молярная масса воды равна 18,02 г/моль. Тогда масса сульфата натрия в порции равна:

m(Na2SO4) = 1,806∙1024∙142,04/(2∙6,022∙1023) = 4,243∙1025 г

Масса воды в порции равна:

m(H2O) = 0,451∙4,243∙1025 = 1,916∙1025 г

Количество молекул воды в порции равно:

n(H2O) = 1,916∙1025/18,02 = 1,063∙1024 мол

Тогда число атомов водорода в порции равно:

N(H) = 2∙1,063∙1024 = 2,126∙1024

Ответ: 2,126∙1024

2. Пусть количество атомов водорода в соляной кислоте равно 2x, тогда количество атомов кислорода равно x. Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль, молярная масса H2O равна 18,02 г/моль. Массовая доля HCl в растворе равна:

w(HCl) = 36,46/(36,46 + 18,02) = 0,669

Массовая доля H2O в растворе равна:

w(H2O) = 18,02/(36,46 + 18,02) = 0,331

Массовая доля водорода в растворе равна:

w(H) = 2x∙1,008/(36,46 + 2x∙1,008) = 0,021x/(0,669 + 0,021x)

Массовая доля кислорода в растворе равна:

w(O) = x∙15,999/(36,46 + x∙15,999) = 0,533x/(0,669 + 0,533x)

Учитывая, что w(H) = 2,1w(O), получим уравнение:

0,021x/(0,669 + 0,021x) = 2,1∙0,533x/(0,669 + 0,533x)

Решив его, получим x = 0,088 моль. Тогда массовая доля HCl в растворе равна:

w(HCl) = 36,46∙0,088/(36,46∙0,088 + 18,02) ≈ 0,626

Ответ: 63%

3. Масса хлорида аммония, растворенного в порции воды, равна:

m(NH4Cl) = 0,6∙53,49 = 32,094 г

Массовая доля NH4Cl в растворе равна:

w(NH4Cl) = 32,094/(32,094 + 18,02∙7,8862∙1024/6,022∙1023) ≈ 0,071

Ответ: 7,1%

4. Молярная масса Al(OH)3 равна 78,0 г/моль, молярная масса Al2O3 равна 101,96 г/моль. Количество атомов алюминия в гидроксиде Al(OH)3 равно 20 моль, то есть количество молекул Al(OH)3 равно 20/4 = 5 моль. Тогда количество атомов алюминия в Al(OH)3 равно 5∙6,022∙1023 = 3,011∙1024. Количество молекул Al2O3, содержащих такое же количество атомов алюминия, равно 3,011∙1024/2 = 1,506∙1024. Тогда количество вещества Al2O3 равно:

n(Al2O3) = 1,506∙1024/6,022∙1023 = 2,50 моль

Ответ: 2,50 моль