Номер 6, страница 24, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Молекулярная физика и термодинамика. Глава V. Молекулярная физика. Параграф 27. Уравнение состояния идеального газа - номер 6, страница 24.

Условие.

°6. Объясните, почему молярные массы водорода и воды равны соответственно $2 \cdot 10^{-3} \frac{\text{кг}}{\text{моль}}$ и $18 \cdot 10^{-3} \frac{\text{кг}}{\text{моль}}$.

Решение 2.

Молярная масса вещества ($\text{M}$) — это физическая величина, равная отношению массы вещества к его количеству (в молях). Численно молярная масса, выраженная в г/моль, равна относительной молекулярной массе ($Mr$). Относительная молекулярная масса рассчитывается как сумма относительных атомных масс ($Ar$) всех атомов, входящих в состав молекулы. Значения относительных атомных масс берутся из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева и округляются до целых чисел (за исключением хлора).

Объяснение для водорода

Молекула газообразного водорода состоит из двух атомов водорода, поэтому ее химическая формула — $H_2$.

Относительная атомная масса водорода $Ar(H)$ приблизительно равна 1.

Рассчитаем относительную молекулярную массу водорода:

$Mr(H_2) = 2 \cdot Ar(H) = 2 \cdot 1 = 2$.

Следовательно, молярная масса водорода равна 2 г/моль.

Для перевода в систему СИ (кг/моль), необходимо разделить значение на 1000:

$M(H_2) = 2 \frac{г}{моль} = \frac{2}{1000} \frac{кг}{моль} = 2 \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$.

Ответ: Молярная масса водорода равна $2 \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$, так как молекула водорода двухатомна ($H_2$), а относительная атомная масса одного атома водорода равна 1. Суммарная относительная молекулярная масса равна 2, что соответствует молярной массе 2 г/моль или $2 \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$ в системе СИ.

Объяснение для воды

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, ее химическая формула — $H_2O$.

Относительная атомная масса водорода $Ar(H) \approx 1$.

Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16$.

Рассчитаем относительную молекулярную массу воды:

$Mr(H_2O) = 2 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$.

Следовательно, молярная масса воды равна 18 г/моль.

Переведем это значение в систему СИ:

$M(H_2O) = 18 \frac{г}{моль} = \frac{18}{1000} \frac{кг}{моль} = 18 \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$.

Ответ: Молярная масса воды равна $18 \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$, так как ее молекула ($H_2O$) состоит из двух атомов водорода (с относительной атомной массой 1) и одного атома кислорода (с относительной атомной массой 16). Суммарная относительная молекулярная масса равна 18, что соответствует молярной массе 18 г/моль или $18 \cdot 10^{-3} \frac{кг}{моль}$ в системе СИ.