Вправи: 122

122. Яку кількість електронів під час реакції кальцію з киснем: а) втрачає 1 моль металу; б) втрачає 1 г металу; в) приєднує 1 л кисню (н. у.); г) приєднує 1 г кисню?

Рівняння реакції: 2Са + O₂ $\to$ 2СO₂

а) Кожен атом Кальцію втрачає по 2 електрони. Отже, один 1 моль Кальцію втратить:

N(е^–) = 2 ∙ n(Са) ∙ N_A = 2 ∙ 1 ∙ 6,02 ∙ 10²³ $\approx$ 1,2 ∙ 10²⁴

б) Визначаємо кількість речовини Кальцію в 1 г:

n(Ca) = $\frac{m\left(\mathrm{Ca}\right)}{M\left(\mathrm{Ca}\right)}$ = $\frac{1г}{40г/\mathrm{моль}}$ = 0,025 моль

N(е^–) = 2 ∙ n(Са) ∙ N_A = 2 ∙ 0,025 ∙ 6,02 ∙ 10²³ $\approx$ 3 ∙ 10²² електронів

в) Кожен атом Оксигену приєднує по 2 електрони. Кожна молекула кисню містить 2 атоми Оксигену. Отже, загальна кількість електронів, що приєднує 1 молекула кисню – 4 електрону. Обчислюємо кількість речовини в 1 л кисню:

n(O₂) = $\frac{V\left(O_2\right)}{V_m}$ = $\frac{1л}{\mathrm{22,4}л}$ $\approx$ 0,0446 моль

N(е^–) = 4 ∙ n(О₂) ∙ N_A = 4 ∙ 0,0446 ∙ 6,02 ∙ 10²³ $\approx$ 1,07 ∙ 10²³ електронів

г) Розраховуємо кількість речовини в 1 г кисню:

n(O₂) = $\frac{m\left(O_2\right)}{M\left(H_2\right)}$ = $\frac{1г}{32г/\mathrm{моль}}$ = 0,03132 моль

N(е^–) = 4 ∙ n(О₂) ∙ N_A = 4 ∙ 0,03132 ∙ 6,02 ∙ 10²³ $\approx$ 7,5 ∙ 10²² електронів