1.1. Хорошо известно, что легковой автомобиль загрязняет воздух вредными выбросами: на каждые 10 километров пути с его выхлопными газами в атмосферу попадает 7 моль монооксида углерода и 1 моль монооксида азота. Какая масса этих вредных веществ попадет в атмосферу при автомобильной поездке на дачу, которая расположена в 80 км от дома?

1.2. Считается, что вредные примеси в воздухе не оказывают вредного влияния, если их количество не превышает определенного предела. Так, допускается содержание в 1 м³ воздуха диоксида азота - 0,085 мг, монооксида углерода - 3,0 мг, диоксида серы - 0,05 мг, сероводорода 0,008 мг. Какое количество (моль) этих вредных примесей (по отдельности) можно вдохнуть за сутки, не подвергая свое здоровье опасности? Норма потребления воздуха для дыхания у взрослых мужчин - 10 м³ в сутки.

1.3. Определите, какое число молекул (формульных единиц) содержат порции веществ, часто применяемых в быту: 5 г пищевой соды (гидрокарбоната натрия) NaHCO₃, 0,01 моль иода I2, 35 г поваренной соли (хлорида натрия) NaCl, 4 моль уксусной кислоты CH₃COOH.

1.4. Какова абсолютная масса одной молекулы аммиака NH₃, хлороводорода HCl, серной кислоты H₂SO₄, белого фосфора P₄? Все перечисленные вещества очень токсичны и при попадании с воздухом в дыхательные пути вызывают сильнейшие отравления. Сколько молекул будут находиться в 1 м³ воздуха при содержании этих веществ, признанном неопасным, а именно: NH₃ - 0,2 мг; HCl - 0,05 мг; H₂SO₄ - 0,3 мг; P₄ - 0,1 мг.

1.5. Одинаковое ли (и какое именно) число молекул содержится в 1 г воды H₂O и в 1 г кислорода O₂? Какова экологическая роль этих веществ на Земле?

1.6. Вычислите и сравните между собой массы 0,3 моль монооксида азота NO и такого же количества диоксида азота NO₂. Предельное безопасное содержание этих вредных газов в 1 м₃ воздуха составляет 0,6 мг NO и 0,085 мг NO₂. Каково безопасное количество (моль) этих газов в 1 м₃ воздуха?

1.7. Такие виды рыб, как форель и хариус, очень чувствительны к чистоте воды. Если в 1 л природной воде содержится всего 3 ^. 10^--6 моль серной кислоты (которая может попадать в реки с промышленными стоками или за счет "кислотных дождей"), то мальки этих рыб погибают. Вычислите ту массу серной кислоты в 1 л воды, которая представляет собой смертельную дозу для мальков форели и хариуса.

1.8. В доме разбился медицинский термометр, а всю ртуть собрать не удалось. Между тем ртуть обладает высокой летучестью, а ее пары ядовиты. Вычислите массу и объем жидкой ртути, содержащие 2,5 ^. 10¹⁹ атомов Hg. Плотность жидкой ртути составляет 13,59 г/см³.

1.9. Чтобы приготовить бордосскую смесь (препарат против фитофторы - грибкового заболевания огородных растений), используют медный купорос - пентагидрат сульфата меди(II). Рассчитайте число атомов кислорода и водорода, которые содержатся в 350 г кристаллогидрата состава CuSO₄ ^. 5H₂O.

1.10. Взаимодействие озона, образующегося при грозе в горной местности, со льдом, приводит к выделению небольшого количества соединения водорода и кислорода. Какова формула этого соединения, если абсолютная масса его молекул равна 5,65 ^. 10^--23 г?

1.11. Человек начинает ощущать едкий запах диоксида серы, если в 1 м³ воздуха содержится 3 мг этого вредного газа. При вдыхании воздуха с таким содержанием SO₂ в течение пяти минут у человека наступает ларингит - потеря голоса. Какое суммарное количество (моль) диоксида серы приводит к этому неприятному заболеванию? Примите объем легких человека равным 3,5 л, а периодичность дыхания - 4 с.

1.12. Растения суши и мирового океана ежегодно выделяют при фотосинтезе 320 млрд.т газообразного кислорода, с избытком восполняя расход этого газа в промышленности, энергетике и на транспорте. Сколько молекул O₂ ежегодно выделяет земная растительность?

1.13. Океан, как насос: в полярных широтах он поглощает своими холодными водами диоксид углерода, а в экваториальных и тропических зонах, где вода теплая, он отдает CO₂ в атмосферу. В этом обменном процессе между атмосферой и океаном участвуют ежегодно 100 млрд. т СО₂. Сколько молекул диоксида углерода вовлечено в этот процесс?

Ответы

1.1. 1568 г CO и 240 г NO

1.2. 1,84 ^. 10^--5 моль NO₂; 1,07 ^. 10^--3 моль CO; 7,81 ^.10^--6 моль SO₂ и 2,35 ^. 10^--6 моль H₂S

1.3. 3,58 ^. 10²² (NaHCO₃); 6,02 ^. 10²¹ (I₂); 3,6 ^. 10²³ (NaCl); 2,41 ^. 10²⁴(CH₃COOH)

1.4. 2,82 ^. 10^--23 г и 7,08 ^. 10¹⁸ молекул (NH₃); 6,06 ^. 10^--23 г и 8,24 ^. 10¹⁷ молекул (HCl); 1,63 ^. 10^--22 г и 1,84 ^. 10¹⁸ молекул (H₂SO₄); 2,06 ^. 10^--22 г и 4,85 ^. 10¹⁷ молекул (P₄).

1.5. Разное: в 1 г H₂O содержится 3,34 ^. 10²² молекул, а в 1 г O₂ - 1,88 ^. 10²² молекул. Вода и кислород - вещества, необходимые для жизни

1.6. Масса 0,3 моль NO - 9 г, 0,3 моль NO₂ -- 13,8 г. Безопасное содержание в 1 м³ - 2,00 ^. 10^--5 моль NO и 1,85 ^. 10^--6 моль NO₂

1.7. 0,294 мг

1.8. 8,3 мг и 4,5 ^. 10^--4 см³ ртути

1.9. 8,43 ^. 10²⁴ атомов водорода и 7,58 ^. 10²⁴ атомов кислорода

1.10. H₂O₂ - пероксид водорода

1.11. 1,23 ^. 10^--5 моль SO₂

1.12. 6,02 ^. 10³⁹ молекул О₂

1.13. 1,37 ^. 10³⁹ молекул СО₂