Τράπεζα Θεμάτων
www.trapeza-thematon.gr
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | Τάξη: | Α' Λυκείου |
|---|---|---|---|
| Μάθημα: | Χημεία | Θέμα: | 3 |
| Κωδικός Θέματος: | 15568 | Ύλη: | 4.1.2 Το mol: μονάδα ποσότητας ουσίας στο S.I. 4.1.3 Γραμομοριακός όγκος 4.2 Καταστατική εξίσωση των αερίων |
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο |
|---|---|
| Τάξη: | Α' Λυκείου |
| Μάθημα: | Χημεία |
| Θέμα: | 3 |
| Κωδικός Θέματος: | 15568 |
| Ύλη: | 4.1.2 Το mol: μονάδα ποσότητας ουσίας στο S.I. 4.1.3 Γραμομοριακός όγκος 4.2 Καταστατική εξίσωση των αερίων |
| Τελευταία Ενημέρωση: 15-Νοε-2023 | |
Θέμα 3ο
Σε κενό δοχείο εισάγονται \(13,44 L\) \(ΝΗ_3(g)\) μετρημένα σε \(STP\), να υπολογίσετε:
α. Πόσα \(mol\) είναι.
(Μονάδες6)
β. Ποια είναι η μάζα τους σε γραμμάρια \((g)\).
(Μονάδες7)
γ. Την πίεση που ασκεί η \(ΝΗ_3\) στα τοιχώματα του δοχείου, αν αυτό έχει όγκο \(8,2 L\) και βρίσκεται σε θερμοκρασία \(127 °C\).
(Μονάδες 6)
δ. Πόσα άτομα υδρρογόνου υπάρχουν σε αυτήν την ποσότητα \(NH_3\).
(Μονάδες 6)
Δίνονται: \(Αr(H) = 1\), \(Αr(N) = 14\), \(V_{mol,STP} = 22,4 L\cdot{mol^{-1}}\), \(R = 0,082 L\cdot{atm} \cdot{mol^{-1}} \cdot{K^{-1}}\) και \(Ν_Α = 6,02\cdot10^{23}\) \(οντότητες\) \(\cdot{mol^{-1}}\).
Απάντηση Θέματος:
Ενδεικτική επίλυση
α. Είναι:
$$n_{ΝΗ_{3}}=\dfrac{V_{ΝΗ_{3}}}{V_{\text{mol,STP}}} \Rightarrow$$ $$\Rightarrow n_{ΝΗ_{3}}=\dfrac{13,44L}{22,4L\cdot mol^{-1}}=0,6 mol$$
β. Έχουμε: \(Μr(NH_3) =1 \cdot{14} + 3\cdot{1} = 17\).
$$n_{NH_{3}}=\dfrac{m_{NH_{3}}}{Mr_{NH_{3}}} \Rightarrow$$ $$\Rightarrow m_{NH_{3}}=n_{NH_{3}}\cdot Mr_{NH_{3}}=(0,6\cdot 17)g=10,2 g$$
γ. Είναι:
$$P\cdot V_{\text{δοχείου}}=n_{NH_{3}} \cdot{R} \cdot{T} \Rightarrow$$ $$\Rightarrow P=\dfrac{n_{ΝΗ_{3}} \cdot{R} \cdot{T}}{V_{\text{δοχείου}}}=$$ $$= \dfrac{0,6 mol \cdot{0,082L} \cdot{atm} \cdot{mol^{-1}} \cdot{K^{-1}} \cdot{(273+127)K}}{8,2 L}=2,4atm$$
δ. Είναι:
\(1\) μόριο \(NH_3\) περιέχει \(3\) άτομα υδρογόνου
\(N_A\) μόρια \(ΝΗ_3\) \((1 mol)\) περιέχουν \(3N_A\) άτομα υδρογόνου
\(0,6 mol\) \(ΝΗ_3\) περιέχουν \(x\) άτομα υδρογόνου
Τα ποσά είναι ανάλογα, οπότε
$$\dfrac{1mol ΝΗ_{3}}{0,6mol ΝΗ_{3}}=\dfrac{3N_{A} \text{άτομα υδρογόνου}}{x \text{άτομα υδρογόνου}} \Rightarrow x=1,8N_{A}$$
Άρα τα \(13,44 L\) \(NH_3\) μετρημένα σε \(STP\), περιέχoυν \(1,8N_Α\) άτομα υδρογόνου ή \(1,8\cdot{6,02} \cdot{10^{23}} = 10,836 \cdot{10^{23}}\) άτομα υδρογόνου.
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida).