Prawdziwość stwierdzeń dotyczących molowych właściwości substancji chemicznych.

Oceńmy prawdziwość każdego z zadanych stwierdzeń:

1. 1 mol tlenu cząsteczkowego zawiera $6.02 \cdot 10^{23}$ atomów tlenu. Liczba Avogadro wynosi około $6.02 \cdot 10^{23}$ i tyle właśnie jest cząsteczek w jednym molu substancji. Jednak cząsteczka tlenu cząsteczkowego ($O_2$) zawiera dwa atomy tlenu, więc jeden mol tlenu cząsteczkowego zawiera $2 \cdot 6.02 \cdot 10^{23}$ atomów tlenu. Odpowiedź: Falsz

2. 2 mole wodoru w warunkach normalnych zajmują objętość 22,4 dm³. Zgodnie z równaniem stanu gazu doskonałego, jeden mol gazu w warunkach normalnych (0°C i 1 atm) zajmuje objętość 22,4 dm³. Dwa mole wodoru zajmą zatem podwójną objętość, czyli $2 \cdot 22,4 \text{ dm}^3 = 44,8 \text{ dm}^3$. Odpowiedź: Falsz

3. 1 mol atomów siarki w warunkach normalnych zajmuje objętość 22,4 dm³. To stwierdzenie jest prawdziwe dla gazów. Siarka w warunkach normalnych jest ciałem stałym, więc nie stosuje się tutaj reguły objętości molowej gazu doskonałego. Odpowiedź: Falsz

4. 55 g tlenku węgla(IV) to 1,25 mola cząsteczek. Aby sprawdzić to stwierdzenie, musimy obliczyć masę molową tlenku węgla(IV), który ma wzór chemiczny $CO_2$. Masa molowa $CO_2$ to suma mas molowych węgla (około 12 g/mol) i dwóch atomów tlenu (około 16 g/mol każdy), czyli $12 + 2 \cdot 16 = 44 \text{ g/mol}$. Teraz możemy obliczyć, ile moli stanowi 55 g $CO_2$: $$n = \frac{m}{M} = \frac{55 \text{ g}}{44 \text{ g/mol}} \approx 1,25 \text{ moli}$$ Odpowiedź: Prawda

5. Masa 0,25 mola glukozy $C_6H_{12}O_6$ wynosi 45 g. Obliczmy masę molową glukozy: $6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180 \text{ g/mol}$. Teraz obliczmy masę 0,25 mola glukozy: $$m = n \cdot M = 0,25 \text{ moli} \cdot 180 \text{ g/mol} = 45 \text{ g}$$ Odpowiedź: Prawda

6. Łączna liczba atomów w 16 g metanu to $3.01 \cdot 10^{24}$. Metan ma wzór chemiczny $CH_4$. Jego masa molowa to $12 + 4 = 16 \text{ g/mol}$. Jedna cząsteczka metanu zawiera 5 atomów (1 atom węgla i 4 atomy wodoru). W jednym molu jest $6.02 \cdot 10^{23}$ cząsteczek, więc w jednym molu metanu jest $5 \cdot 6.02 \cdot 10^{23}$ atomów. Obliczmy liczbę atomów w 16 g metanu, co stanowi właśnie 1 mol: $$5 \cdot 6.02 \cdot 10^{23} = 3.01 \cdot 10^{24} \text{ atomów}$$ Odpowiedź: Prawda