Номер 9, страница 111 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 25. Кислоты, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 9, страница 111.

9. Выведите формулу кислоты, если известно, что в её состав входят 2,13 % водорода, 29,79 % азота и 68,08 % кислорода.

Дано:

Массовая доля водорода $ω(H) = 2,13\\%$
Массовая доля азота $ω(N) = 29,79\\%$
Массовая доля кислорода $ω(O) = 68,08\\%$

Найти:

Формулу кислоты – $H_xN_yO_z$

Решение:

Для определения формулы кислоты необходимо найти соотношение атомов элементов в ее молекуле. Это соотношение $x:y:z$ равно соотношению количеств веществ (молей) этих элементов $n(H):n(N):n(O)$.

1. Примем массу образца кислоты за 100 г. В этом случае масса каждого элемента в граммах будет численно равна его массовой доле в процентах:
$m(H) = 2,13 \text{ г}$
$m(N) = 29,79 \text{ г}$
$m(O) = 68,08 \text{ г}$

2. Рассчитаем количество вещества для каждого элемента по формуле $n = \frac{m}{M}$, где $m$ - масса элемента, а $M$ - его молярная масса.
Атомные массы элементов: $Ar(H) \approx 1$, $Ar(N) \approx 14$, $Ar(O) \approx 16$.
Молярные массы: $M(H) \approx 1 \text{ г/моль}$, $M(N) \approx 14 \text{ г/моль}$, $M(O) \approx 16 \text{ г/моль}$.

3. Выполним расчеты:
$n(H) = \frac{2,13 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 2,13 \text{ моль}$
$n(N) = \frac{29,79 \text{ г}}{14 \text{ г/моль}} \approx 2,128 \text{ моль}$
$n(O) = \frac{68,08 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 4,255 \text{ моль}$

4. Найдем соотношение количеств веществ:
$x : y : z = n(H) : n(N) : n(O) = 2,13 : 2,128 : 4,255$

5. Для получения простейших целых чисел разделим все значения на наименьшее из них ($2,128$):
$x = \frac{2,13}{2,128} \approx 1$
$y = \frac{2,128}{2,128} = 1$
$z = \frac{4,255}{2,128} \approx 2$

Таким образом, простейшая формула кислоты – $H_1N_1O_2$, или $HNO_2$. Это азотистая кислота.

Ответ: Формула кислоты – $HNO_2$ (азотистая кислота).