Номер 4, страница 59 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 4. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Параграф 15. Броуновское движение. Движение молекул. Задания и упражнения - номер 4, страница 59.

Условие.

4. Используя таблицу 6, назовите молекулу вещества, имеющую массу:

а) наибольшую;

б) наименьшую.

Во сколько раз масса молекулы воды меньше массы молекулы сульфата меди?

Решение.

Поскольку в задании не приведена таблица 6, для ответа на вопрос воспользуемся справочными данными об относительных молекулярных массах ($M_r$). Масса молекулы вещества прямо пропорциональна его относительной молекулярной массе. Для сравнения возьмем несколько распространенных веществ, которые могли бы быть в такой таблице: водород ($H_2$), вода ($H_2O$), кислород ($O_2$) и сульфат меди ($CuSO_4$).

Рассчитаем их относительные молекулярные массы, используя округленные значения атомных масс из периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева ($A_r(H) \approx 1$, $A_r(O) \approx 16$, $A_r(S) \approx 32$, $A_r(Cu) \approx 64$):

$M_r(H_2) = 2 \cdot A_r(H) = 2 \cdot 1 = 2$

$M_r(H_2O) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$

$M_r(O_2) = 2 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 16 = 32$

$M_r(CuSO_4) = A_r(Cu) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160$

а) наибольшую

Сравнив полученные значения, можно заключить, что наибольшую относительную молекулярную массу ($M_r = 160$) имеет сульфат меди. Следовательно, молекула этого вещества обладает наибольшей массой среди рассмотренных.

Ответ: Наибольшую массу имеет молекула сульфата меди.

б) наименьшую

Наименьшая относительная молекулярная масса ($M_r = 2$) у водорода. Следовательно, его молекула имеет наименьшую массу.

Ответ: Наименьшую массу имеет молекула водорода.

Для ответа на вторую часть вопроса проведем расчет.

Дано:

Вещество 1: вода ($H_2O$)

Вещество 2: сульфат меди ($CuSO_4$)

Найти:

Во сколько раз масса молекулы воды меньше массы молекулы сульфата меди, то есть найти отношение $\frac{m(CuSO_4)}{m(H_2O)}$.

Решение:

Отношение масс молекул равно отношению их относительных молекулярных масс.

Относительная молекулярная масса воды: $M_r(H_2O) = 18$.

Относительная молекулярная масса сульфата меди: $M_r(CuSO_4) = 160$.

Найдем искомое отношение:

$\frac{m(CuSO_4)}{m(H_2O)} = \frac{M_r(CuSO_4)}{M_r(H_2O)} = \frac{160}{18} \approx 8.89$

Таким образом, масса молекулы воды примерно в 8,89 раз меньше массы молекулы сульфата меди.

Ответ: Масса молекулы воды меньше массы молекулы сульфата меди примерно в 8,89 раз.