AP化学:摩尔和摩尔质量

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例子问题

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例子问题1:使用阿伏伽德罗常数

它的质量是多少5.34 \ times10 ^ {15}粒子的C_2H_6?

可能的答案:

2.66\ * 10^{-15}\hspace{1 mm}g\hspace{1 mm}C_2H_6

6.02 \ * 10 ^ {7} g \水平间距{1毫米}C_2H_6

1.78\ * 10^{-15}\hspace{1 mm}g\hspace{1 mm}C_2H_6

2.66 \ * 10 ^ {7} g \水平间距{1毫米}C_2H_6

1.78\ * 10^{-7}\hspace{1 mm}g\hspace{1 mm}C_2H_6

正确答案:

2.66 \ * 10 ^ {7} g \水平间距{1毫米}C_2H_6

解释

5.34\times10^{15}\hspace{1 mm}particles\hspace{1 mm}C_2H_6\times \frac{1\hspace{1 mm}mol \hspace{1 mm}C_2H_6}{6.022\times 10^{23}\hspace{1 mm}particles\hspace{1 mm}C_2H_6} \times \frac{30.0\hspace{1 mm}g\hspace{1 mm}C_2H_60=}{1\hspace{1 mm}mol \hspace{1 mm}C_2H_6}=2.66\times 10^{-7}g\hspace{1 mm}C_2H_6}=2.66\times 10^{-7}g\hspace{1 mm}C_2H_6}

例子问题1:使用阿伏伽德罗常数

1mol H有多少个原子2?

可能的答案:

1.2044 * 1024

其他答案都没有

3.626 * 1047

6.022 * 1046

6.022 * 1023

正确答案:

1.2044 * 1024

解释

这个问题需要理解阿伏伽德罗数到底代表什么。阿伏伽德罗的数字,6.022 * 1023是一摩尔物质的数量。题目告诉我们有1mol H2.因此有6.022 * 1023分子H2.但是问题是要求1mol H中原子的数量2.因此,我们必须考虑H的构成2分子,我们看到它是双原子分子。因此我们必须乘6.022 * 1023用2来计算1mol H中单个原子的数量2.我们发现答案是1.2044 * 1024

示例问题8:使用阿伏伽德罗常数

一个化学家CH_3CH_2OH

有多少分子CH_3CH_2OH她有吗?

可能的答案:

正确答案:

解释

4.37\times 10^{-3}g\hspace{1 mm}CH_3CH_2OH\times \frac{1\hspace{1 mm}mol \hspace{1 mm}CH_3CH_2OH}\times\frac{46\hspace{1 mm}g\hspace{1 mm}CH_3CH_2OH}\times\frac{6.022\times 10^{23}\hspace{1 mm}分子\hspace{1 mm}CH_3CH_2OH}=5.72\times10^{19}\hspace{1 mm}分子\hspace{1 mm}CH_3CH_2OH {1 mm}CH_3CH_2OH}=5.72\times10^{19}\hspace{1 mm}分子\hspace{1 mm}CH_3CH_2OH

例子问题1:使用阿伏伽德罗常数

46.3克乙醇中有多少氢原子,?

可能的答案:

正确答案:

解释

为了确定氢原子的数量,用乙醇的质量除以它的摩尔质量得到乙醇的物质的量。

乘以每个乙醇分子中的6个氢原子再乘以阿伏伽德罗常数,就得到氢原子的个数。

例子问题1:摩尔和摩尔质量

500毫升水在室温下有多少氢原子?

可能的答案:

正确答案:

解释

用水的密度,水的摩尔质量和阿伏伽德罗数来计算水的分子数。

我们有500毫升水。用密度来换算成克;然后用水的摩尔质量把它转换成摩尔。

每1mol水有2mol氢原子。

最后,乘以阿伏伽德罗常数。

例子问题1:摩尔和摩尔质量

阿伏伽德罗数可以将下列单位转化为摩尔,反之亦然,除了__________

可能的答案:

原子

公式单位

分子

粒子

正确答案:

解释

阿伏伽德罗数可以改变:原子、分子、粒子、公式单位、光子变成摩尔(反之亦然)。但是为了把克变成摩尔或者摩尔变成克,摩尔质量是需要的。

例子问题2:摩尔和摩尔质量

一枚仿珠宝戒指上涂有相当于:

可能的答案:

原子的

原子的

原子的

原子的

正确答案:

原子的

解释

为了解决这个问题,我们使用了原子质量的概念和阿伏伽德罗数:

Ag原子的数量是:

例子问题1:摩尔和摩尔质量

与燃烧化石燃料相比,核能有可能用相对少量的起始材料提供大量的能源。核燃料每单位质量(以及放射性废物)产生的能量不同。对于以下问题,假设如下:

1千瓦时=

美国每年人均能源消耗= 13246.00千瓦时

铀-235原子的核裂变所释放的能量为211.30MeV。

铀-235的自然丰度为0.72%

一个钍-232原子的裂变释放的能量是191.00MeV(涉及几个步骤,称为钍燃料循环)。

钍-232是钍的最丰富的同位素,对于这个问题可以认为是100%

假设U-235和Th-232可以100%转化为能量。

要满足一个普通美国人一年的能源消耗需求,需要开采多少克钍或铀(从天然来源开采的所有同位素中)?

注意:解决这个问题两次;假设第一种情况下100%的能源消耗来自钍,第二种情况下100%的能源消耗来自铀。

可能的答案:

钍=

铀=

钍=

铀=

钍=

铀=

钍=

铀=

钍=

铀=

正确答案:

钍=

铀=

解释

为了解决这个问题,我们需要做一些化学计量。一旦我们收集了所有需要的转换信息,就需要把等式串在一起,确保我们的单位消掉,得到我们想要的单位。试图逐步解决这个问题可能很快就会变得混乱,因为涉及的步骤不止几个。

供1个美国人使用一年所需铀的开采量计算:

值得注意的是,这是U的质量,并没有考虑到开采出来的U不是纯元素的事实,因此,实际上开采出来的75.71g材料的总体质量要大得多。

供1个美国人一年所需的钍的开采量计算:

钍的质量比铀的质量要小得多,这主要是由于同位素丰度的概念。可用作核燃料的钍同位素几乎占天然钍的100%,而有用的铀同位素只占天然铀的0.72%。同样值得注意的是,像铀一样,自然产生的钍不是纯化合物,因此,实际上开采的物质质量也要大得多,以获得0.59克。然而,同样值得注意的是,钍比铀要丰富得多。

例子问题1:摩尔和摩尔质量

里面有多少分子?

可能的答案:

正确答案:

解释

用量纲分析将摩尔转化为分子。

自给定的测量有两个有效数字,答案也必须有两个有效数字。

例子问题1:摩尔和摩尔质量

610个银原子有多少摩尔?

可能的答案:

正确答案:

解释

答案有两个有效数字的原因是,给定的测量有两个有效数字。记住:在non-decimal数字, 0只有在在这两者之间非零数字。

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