Номер 5, страница 72 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 18. Количество вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 5, страница 72.

5. Масса 0,25 моль одного из оксидов азота равна 7,5 г. Установите формулу этого оксида.

Дано:

Решение:

Дано:

Количество вещества оксида азота $n(\text{N}_x\text{O}_y) = 0,25 \text{ моль}$

Масса оксида азота $m(\text{N}_x\text{O}_y) = 7,5 \text{ г}$

Найти:

Формулу оксида азота - $\text{N}_x\text{O}_y$

Решение:

1. Для установления формулы вещества необходимо знать его молярную массу. Молярную массу ($M$) можно найти, зная массу ($m$) и количество вещества ($n$), по формуле:

$M = \frac{m}{n}$

2. Подставим в формулу данные из условия задачи:

$M(\text{N}_x\text{O}_y) = \frac{7,5 \text{ г}}{0,25 \text{ моль}} = 30 \text{ г/моль}$

3. Молярная масса любого вещества численно равна его относительной молекулярной массе. Обозначим формулу оксида как $\text{N}_x\text{O}_y$. Его молярная масса складывается из молярных масс атомов азота и кислорода, умноженных на их количество в молекуле.

Относительная атомная масса азота $Ar(\text{N}) \approx 14$.

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

Следовательно, молярная масса оксида может быть выражена как:

$M(\text{N}_x\text{O}_y) = x \cdot M(\text{N}) + y \cdot M(\text{O})$

4. Составим и решим уравнение, приравняв два выражения для молярной массы:

$14x + 16y = 30$

Поскольку $x$ и $y$ (индексы в формуле) должны быть целыми положительными числами, решим уравнение методом подбора.

Предположим, что $x = 1$:

$14 \cdot 1 + 16y = 30$

$16y = 30 - 14$

$16y = 16$

$y = 1$

Мы получили целые значения индексов: $x=1$ и $y=1$. Таким образом, простейшая формула оксида - $\text{NO}$.

Проверим другие возможные варианты. Если $x = 2$:

$14 \cdot 2 + 16y = 30$

$28 + 16y = 30$

$16y = 2$

$y = 2/16 = 0,125$ (не целое число, не подходит).

Если значение $x$ будет больше 2, то произведение $14x$ превысит 30, что невозможно, так как масса кислорода не может быть отрицательной.

Единственное решение в целых числах - $x=1$, $y=1$.

Следовательно, искомый оксид - оксид азота(II), или монооксид азота.

Ответ: Формула оксида - $\text{NO}$.