Номер 10, страница 7 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 1. Атомы, молекулы, вещества. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 10, страница 7.

Условие.

10. Определите формулу соединения, в котором массы углерода, кислорода и натрия соотносятся между собой как $3 : 12 : 11,5$.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Соотношение масс элементов в соединении: $m(C) : m(O) : m(Na) = 3 : 12 : 11,5$.

Найти:

Формулу соединения.

Решение:

Для определения простейшей (эмпирической) формулы соединения необходимо найти соотношение количеств вещества (числа молей) атомов каждого элемента. Пусть искомая формула имеет вид $Na_x C_y O_z$. Соотношение индексов $x, y, z$ в формуле равно соотношению количеств вещества $\nu$ соответствующих элементов:

$x : y : z = \nu(Na) : \nu(C) : \nu(O)$

Количество вещества ($\nu$) связано с массой ($m$) и молярной массой ($M$) соотношением $\nu = \frac{m}{M}$.

Используем относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева, округленные до целых чисел (для натрия до десятых):

$M(Na) = 23$ г/моль

$M(C) = 12$ г/моль

$M(O) = 16$ г/моль

Примем, что массы элементов в некотором образце вещества равны числам из заданного соотношения. Тогда мы можем найти количество вещества каждого элемента:

$\nu(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{11,5}{23} = 0,5$ моль

$\nu(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{3}{12} = 0,25$ моль

$\nu(O) = \frac{m(O)}{M(O)} = \frac{12}{16} = 0,75$ моль

Теперь найдем соотношение количеств вещества:

$x : y : z = \nu(Na) : \nu(C) : \nu(O) = 0,5 : 0,25 : 0,75$

Чтобы найти простейшее целочисленное соотношение, разделим все числа в этой пропорции на наименьшее из них (0,25):

$x = \frac{0,5}{0,25} = 2$

$y = \frac{0,25}{0,25} = 1$

$z = \frac{0,75}{0,25} = 3$

Таким образом, мы получили соотношение атомов в соединении Na : C : O = 2 : 1 : 3.

Записывая химическую формулу, по правилам на первое место ставится металл (катион), а затем кислотный остаток (анион). Получаем формулу $Na_2CO_3$.

Ответ: $Na_2CO_3$.