Номер 4, страница 144 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Наибольшая массовая доля кислорода в оксиде, формула которого

1) $H_2O$

2) $Li_2O$

3) $Cu_2O$

4) $Na_2O$

Чтобы найти оксид с наибольшей массовой долей кислорода, нужно рассчитать эту долю для каждого из предложенных вариантов.

Массовая доля элемента ($ω$) в веществе вычисляется по формуле:

$ω(Элемент) = \frac{n \cdot Ar(Элемент)}{Mr(Вещество)} \cdot 100\%$

где $n$ — количество атомов элемента в формуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

Примем следующие округленные значения относительных атомных масс:

• $Ar(H) = 1$
• $Ar(O) = 16$
• $Ar(Li) = 7$
• $Ar(Cu) \approx 63,5$
• $Ar(Na) = 23$

Теперь рассчитаем массовую долю кислорода для каждого оксида.

1) H₂O

Относительная молекулярная масса воды ($H_2O$):

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

Массовая доля кислорода:

$ω(O) = \frac{Ar(O)}{Mr(H_2O)} = \frac{16}{18} \approx 0,889$ или $88,9\%$

2) Li₂O

Относительная молекулярная масса оксида лития ($Li_2O$):

$Mr(Li_2O) = 2 \cdot Ar(Li) + Ar(O) = 2 \cdot 7 + 16 = 14 + 16 = 30$

Массовая доля кислорода:

$ω(O) = \frac{Ar(O)}{Mr(Li_2O)} = \frac{16}{30} \approx 0,533$ или $53,3\%$

3) Cu₂O

Относительная молекулярная масса оксида меди(I) ($Cu_2O$):

$Mr(Cu_2O) = 2 \cdot Ar(Cu) + Ar(O) = 2 \cdot 63,5 + 16 = 127 + 16 = 143$

Массовая доля кислорода:

$ω(O) = \frac{Ar(O)}{Mr(Cu_2O)} = \frac{16}{143} \approx 0,112$ или $11,2\%$

4) Na₂O

Относительная молекулярная масса оксида натрия ($Na_2O$):

$Mr(Na_2O) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(O) = 2 \cdot 23 + 16 = 46 + 16 = 62$

Массовая доля кислорода:

$ω(O) = \frac{Ar(O)}{Mr(Na_2O)} = \frac{16}{62} \approx 0,258$ или $25,8\%$

Сравним полученные результаты:

$88,9\% (H_2O) > 53,3\% (Li_2O) > 25,8\% (Na_2O) > 11,2\% (Cu_2O)$

Таким образом, наибольшая массовая доля кислорода содержится в воде ($H_2O$).

Альтернативное рассуждение:

Все представленные оксиды имеют общую формулу $Э_2O$. Массовая доля кислорода в них определяется соотношением $ω(O) = \frac{Ar(O)}{2 \cdot Ar(Э) + Ar(O)}$. Чтобы значение этой дроби было максимальным, её знаменатель должен быть минимальным. Так как атомная масса кислорода $Ar(O)$ является постоянной величиной, знаменатель будет наименьшим в том случае, если атомная масса элемента $Э$ будет наименьшей. Сравнив атомные массы элементов ($Ar(H) = 1$, $Ar(Li) = 7$, $Ar(Cu) = 63,5$, $Ar(Na) = 23$), приходим к выводу, что наименьшей атомной массой обладает водород. Следовательно, в оксиде водорода ($H_2O$) будет наибольшая массовая доля кислорода.

Ответ: 1) H₂O.