Látkové charakteristiky
1.Ktoré fyzikálne veličiny charakterizujú látku?
Riešenie:
2.Určite pokojové hmotnosti atómov prvkov H, C, Zn. Aká je relatívna hmotnosť Uránu, ak jeho pokojová hmotnosť je ma(U) = 3,95.10-25kg. Využite tabuľky.
Riešenie:
Relatívna hmotnosť Uránu je asi Ar(U) =238
3.Určite približný počet atómov, ktoré sú obsiahnuté v železnom závaží s hmotnosťou 1 kg. Aký dlhý rad by vznikol zoradením všetkých týchto atómov tesne vedľa seba do jednej priamky. Priemer atómu je asi 10-10m.
Riešenie:
Rozbor:
m = 1 kg, d = 10-10m, mu = 1,66.10-27kg, Ar(Fe) = 55,847
V jednom kilograme železa je 1025 atómov. Dĺžka radu zostaveného z týchto atómov by bola 1012km. Je to dĺžka asi 6600 krát väčšia ako vzdialenosť Zem – Slnko.
4. Určite počet elektrónov, ktoré sú obsiahnuté v medi s hmotnosťou 1g. Aká je ich celková hmotnosť, ak hmotnosť jedného elektrónu je 9,1.10-31kg?
Riešenie:
Rozbor:
m = 1g = 10-3kg, me = 9,1.10-31kg, mu = 1,66.10-27kg, Ar (29Cu) = 63,546
Pokojová hmotnosť atómu Cu:
ma (Cu) = mu.Ar(Cu)
ma (Cu) = 1,66.10-27kg.63,546 = 105,486.10-27kg
Počet molekúl:
Počet elektrónov:
29Cu – každá molekula má 29 elektrónov
N‘ = 29.N = 29.9,48.1021 = 2,75.1023
Hmotnosť všetkých elektrónov:
m = N‘.me = 2,75.1023. 9,1.10-31kg = 25.10-8kg
V jednom grame medi je 2,75.1023elektrónov, ktoré majú hmotnosť 25.10-8kg.
5.Zistite, či molekula kyseliny dusičnej HNO3 má väčšiu hmotnosť ako molekula oxidu strieborného Ag2O. Použite tabuľky.
Riešenie:
HNO3
Ar(H) = 1,008
Ar(N) = 14,010
3.Ar(O)= 48,000
Ar (HNO3) = 63,018 m(HNO3) = 63,048.1,66.10-27kg
m(HNO3) = 1, 46.10-25kg
Ag2O
2.Ar(Ag) = 215,74
Ar(O) = 16,00
Ar(Ag2O)= 231,74 m(Ag2O) = 231,74.1,66.10-27kg
m(Ag2O) = 3,8469.10-25kg
m(Ag2O) > m(HNO3)
Predpoklad neplatí.
6.Vypočítajte, aké látkové množstvo predstavuje 4,82.1024 atómov vodíka.
Riešenie:
Rozbor:
N = 4,82.1024atómov vodíka, NA= 6,022.1023mol-1
Dané množstvo atómov vodíka predstavuje n = 8 molov.
7.Určite látkové množstvo vody s objemom 3,6 l.
Riešenie:
Rozbor:
V = 3,6 l, m = 3,6 kg,
2Ar(H) = 2, 016
Ar(O) = 16,000
Ar(H2O) = 18,016
Mm = 18,016.10-3kg.mol-1
Objem 3,6 litrov vody je 200 molov.
8.Zistite, či možno naliať do valca s objemom 10 cm3 vodu s látkovým množstvom 1 mol.
Riešenie:
Rozbor:
n = 1 mol, V = 10 cm3, mM = 18,016.10-3 kg, (príklad 7), ρ = 103 kg.m-3
Objem jedného molu vody:
Objem valca VV = 10 cm3
VM > VV
Vodu do valca nemožno naliať, lebo objem jedného molu vody je 18 cm3 a nádoby len 10 cm3.
9.Miestnosť má rozmery a = 4m, b = 4m, c = 3m. Koľko je v nej molekúl vzduchu? (Mm = 29.10-3kg.mol-1, ρ = 1,276kg.m-3)
Riešenie:
Rozbor:
V = a.b.c
V =4m.4m.3m = 48 m3,
Mm = 29.10-3kg.mol-1, ρ = 1,276kg.m-3
V miestnosti je asi 13.1026molekúl.
10. Z povrchu vodnej kvapky s objemom 1 mm3 sa za 1 sekundu vyparí voda obsahujúca asi 1016 molekúl. Za aký čas sa vyparí celá kvapka?
Riešenie:
Rozbor:
V = 1mm3 = 10-9m3, N‘ = 1016s-1, Mm(H2O) = 18,016.10-3kg.mol-1
ρ = 1000 kg.m-3, NA = 6,022.1023mol-1
Celá kvapka sa vyparí za necelú 1 hodinu.
11. Určite relatívnu molekulovú hmotnosť oxidu uhličitého CO2 a pokojovú hmotnosť molekuly CO2. Použite tabuľky.(mu = 1,6605.10-27kg)
Riešenie:
1.) Mr( CO2) = 1C = 1.12,01 = 12,01
2O = 2.15,999 = 31,998
Mr( CO2) = 12,01+31,998 = 44,008 = 44,01
Mr( CO2) = 44,01
12. V uzavretej nádobe umiestenej vo vákuu je plynný oxid uhličitý s hmotnosťou 1,1 kg. Z nádoby uniká za 1 sekundu priemerne N‘ = 1,5.1020 molekúl. Za aký čas uniknú z nádoby všetky molekuly CO2.
Riešenie:
Rozbor:
m = 1,1 kg, Mr( CO2) = 44,01, N‘ = 1,5.1020, N = ?, t = ?
1.) Počet všetkých molekúl v nádobe na začiatku pokusu:
2.) Čas za ktorý uniknú z nádoby všetky molekuly:
Všetky molekuly CO2 uniknú z nádoby za asi 28 hodin.
13.Vypočítajte molový objem olova.
Riešenie:
Molový objem olova je Vm = 1,833.10–5m3.mol–1.
14. Priemer molekuly kyslíka O2 je 0,364 nm. Aký dlhý by bol rad, ktorý by vznikol tesným zoradením všetkých molekúl, ktoré sú obsiahnuté v jednom mole kyslíka.
Riešenie:
Rad by bol dlhý 2,19.1011 km
15. V nádobe s objemom 2 litre sa nachádza 2,74.1019molekúl chlóru Cl2. Vypočítajte hustotu molekúl NV tohto plynu.
Riešenie:
Rozbor:
Hustota molekúl chlóru je NV=1,37.1022m-3
16.Vypočítajte strednú kvadratickú rýchlosť vk molekuly chlóru Cl2 pri teplote 1000C.
Riešenie:
Rozbor:
Stredná kvadratická rýchlosť molekuly chlóru je vk=362m.s-1
17.Vypočítajte strednú kinetickú energiu jednej molekuly ideálneho plynu pri teplote t = -200C.(k = 1,38.10-23J.K-1)
Riešenie:
18.Zistite priemer molekuly vody H2O.
Riešenie:
Rozbor:
Priemer molekuly vody je 3,852.10–10m.
19. Vzorka kyslíka O2 s hmotnosťou 5 kg má pri teplote 00C a tlaku 0,1 MPa objem 3,54 m3. Určite molový objem kyslíka.
Riešenie:
Rozbor:
Molový objem kyslíka O2 je Vm = 22,65 m3.kmol-1.
20.Vypočítajte aký počet molekúl obsahuje vodík H2 s látkovým množstvom n1 = 10 mol a kyselina olejová C17H33COOH s rovnakým látkovým množstvom n2 = 10 mol.
Riešenie:
V rovnakých látkových množstvách ( n1 = n2 ) je vždy rovnaký počet molekúl.