10 uppgifter på massa, molmassa och substansmängd

Hur stor massa är 2,0 mol rent järn (Fe)? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[m_\mathrm{Fe} = 111,6\mathrm{g} ≈ 0,11\mathrm{kg}\]

\[m_\mathrm{Fe} = M_\mathrm{Fe} \cdot n_\mathrm{Fe} = 55,8\mathrm{g/mol} \cdot 2,0\mathrm{mol} = 111,6\mathrm{g} ≈ 0,11\mathrm{kg}\]

Du har 36,0 g vatten (H₂O). Hur stor är substansmängden (\(n\))? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[n_\mathrm{H_2O} = 2,00\mathrm{mol}\]

\(n_\mathrm{H_2O} = \frac {m_\mathrm{H_2O}}{M_\mathrm{H_2O}}\)

\(M_\mathrm{H_2O} = (1,008 \cdot 2 + 16,00)\mathrm{g/mol} = 18,016\mathrm{g/mol}\)

\(n_\mathrm{H_2O} = \frac {36\mathrm{g}}{18,016\mathrm{g/mol}} = 1,9982238011\mathrm{mol} ≈ 2,00\mathrm{mol}\)

Beräkna hur mycket 0,50 mol koksalt (natriumklorid, NaCl) väger. Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[m_\mathrm{NaCl} = 29\mathrm{g}\]

\(m_\mathrm{NaCl} = M_\mathrm{NaCl} \cdot n_\mathrm{NaCl}\)

\(M_\mathrm{NaCl} = (22,99 + 35,45)\mathrm{g/mol} = 58,44\mathrm{g/mol}\)

\(m_\mathrm{NaCl} = 58,44\mathrm{g/mol} \cdot 0,50\mathrm{mol} = 29,22\mathrm{g} ≈ 29\mathrm{g}\)

I en viss kemisk reaktion går det åt 3,5 mol syrgas (O₂). Vilken massa syrgas går det åt? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[m_\mathrm{O_2} = 112\mathrm{g} ≈ 0,11\mathrm{kg}\]

\(m_\mathrm{O_2} = M_\mathrm{O_2} \cdot n_\mathrm{O_2}\)

\(M_\mathrm{O_2} = (16,00 \cdot 2)\mathrm{g/mol} = 32,00\mathrm{g/mol}\)

\(m_\mathrm{O_2} = 32,00\mathrm{g/mol} \cdot 3,5\mathrm{mol} = 112\mathrm{g} ≈ 0,11\mathrm{kg}\)

Ett block med kolsyreis, CO₂(s), väger 100 g. Hur många mol koldioxid motsvarar det? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[n_\mathrm{CO_2} = 2,27\mathrm{mol}\]

\(n_\mathrm{CO_2} = \frac {m_\mathrm{CO_2}}{M_\mathrm{CO_2}}\)

\(M_\mathrm{CO_2} = (12,01 + 16,00 \cdot 2)\mathrm{g/mol} = 44,01\mathrm{g/mol}\)

\(n_\mathrm{CO_2} = \frac {100\mathrm{g}}{44,01\mathrm{g/mol}} = 2,27221086\mathrm{mol} ≈ 2,27\mathrm{mol}\)

Vilken har störst massa: 0,8 mol svavelsyra (H₂SO₄) eller 1,2 mol natriumhydroxid (NaOH)?

0,8 mol svavelsyra väger mer än 1,2 mol natriumhydroxid.

\[\begin{aligned} m_\mathrm{H_2SO_4} &= M_\mathrm{H_2SO_4} \cdot n_\mathrm{H_2SO_4} = (1,008 \cdot 2 + 32,07 + 16,00 \cdot 4)\mathrm{g/mol} \cdot 0,8\mathrm{mol} = \\ &= 78,4688\mathrm{g} \\ m_\mathrm{NaOH} &= M_\mathrm{NaOH} \cdot n_\mathrm{NaOH} = (22,99 + 16,00 + 1,008)\mathrm{g/mol} \cdot 1,2\mathrm{mol} = \\ &= 47,9976\mathrm{g} \\ m_\mathrm{H_2SO_4} &> m_\mathrm{NaOH}\end{aligned}\]

Hur stor substansmängd finns det i ett gram guld (Au)? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\(n_\mathrm{Au} = 0,005\mathrm{mol} = 5\mathrm{mmol}\)

\[n_\mathrm{Au} = \frac {m_\mathrm{Au}}{M_\mathrm{Au}} = \frac {1\mathrm{g}}{190,7\mathrm{g/mol} = 0,00524383849\mathrm{mol} ≈ 0,005\mathrm{mol} = 5\mathrm{mmol}}\]

Du löser 5,0 g glukos (C₆H₁₂O₆) i 1 dl vatten. Beräkna substansmängden glukos i vattnet. Svara med storhet, mätetal och enhet.

\(n_\mathrm{C_6H_{12}O_6} = 0,028\mathrm{mol}\)

\(n_\mathrm{C_6H_{12}O_6} = \frac {m_\mathrm{C_6H_{12}O_6}}{M_\mathrm{C_6H_{12}O_6}}\)

\(M_\mathrm{C_6H_{12}O_6} = (12,01 \cdot 6 + 1,008 \cdot 12 + 16,00 \cdot 6)\mathrm{g/mol} = 180,156\mathrm{g/mol}\)

\(n_\mathrm{C_6H_{12}O_6} = \frac {5,0\mathrm{g}}{180,156\mathrm{g/mol}} = 0,02775372455\mathrm{mol} ≈ 0,028\mathrm{mol}\)

För att framställa järnsulfid (FeS) behövs 1,5 mol järn (Fe) och 1,5 mol svavel (S). Vilken total massa av reaktanterna behöver du? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[m_\mathrm{tot} = 0,13\mathrm{kg}\]

\(m_\mathrm{tot} = m_\mathrm{Fe} + m_\mathrm{S}\)

\(m_\mathrm{Fe} = M_\mathrm{Fe} \cdot n_\mathrm{Fe} = 55,85\mathrm{g/mol} \cdot 1,5\mathrm{mol} = 83,775\mathrm{g}\)

\(m_\mathrm{S} = M_\mathrm{S} \cdot n_\mathrm{S} = 32,07\mathrm{g/mol} \cdot 1,5\mathrm{mol} = 48,105\mathrm{g}\)

\(m_\mathrm{tot} = 83,775\mathrm{g} + 48,105\mathrm{g} = 131,88\mathrm{g} ≈ 0,13\mathrm{kg}\)

En viss gasballong innehåller 10 g helium (He). Hur stor är substansmängden helium i ballongen? Svara med storhet, mätetal och enhet.

\[n_\mathrm{He} = 2,5\mathrm{mol}\]

\[n_\mathrm{He} = \frac {m_\mathrm{He}}{M_\mathrm{He}} = \frac {10\mathrm{g}}{4,003\mathrm{g/mol}} = 2,49812641\mathrm{mol} ≈ 2,5\mathrm{mol}\]