Номер 1.32, страница 9, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

1.32. Вычислите, во сколько раз 1 моль оксида железа(III) легче или тяжелее, чем 1 моль оксида серы(VI).

Дано:

Количество вещества оксида железа(III), $n(Fe_2O_3)$ = 1 моль
Количество вещества оксида серы(VI), $n(SO_3)$ = 1 моль

Найти:

Во сколько раз 1 моль оксида железа(III) легче или тяжелее, чем 1 моль оксида серы(VI). Это эквивалентно нахождению отношения их молярных масс: $ \frac{M(Fe_2O_3)}{M(SO_3)} $.

Решение:

Чтобы сравнить массы 1 моля каждого вещества, необходимо вычислить их молярные массы. Масса 1 моля вещества (m) численно равна его молярной массе (M), которая вычисляется на основе относительных атомных масс (Ar) элементов из периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева.

1. Сначала определим химическую формулу оксида железа(III). В названии указана валентность (или степень окисления) железа, равная III (+3). Кислород в оксидах имеет степень окисления -2. Для составления формулы $Fe_xO_y$ находим наименьшее общее кратное для зарядов (6) и определяем индексы: $x = 6/3 = 2$, $y = 6/2 = 3$. Формула оксида железа(III) — $Fe_2O_3$.

2. Вычислим молярную массу оксида железа(III) ($Fe_2O_3$). Используем округленные относительные атомные массы: $Ar(Fe) \approx 56$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(Fe_2O_3) = 2 \cdot Ar(Fe) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160$ г/моль.

Таким образом, масса 1 моль оксида железа(III) равна 160 г.

3. Теперь определим химическую формулу оксида серы(VI). Сера (S) имеет валентность VI (степень окисления +6), а кислород (O) — II (-2). Составляем формулу $S_xO_y$ по аналогии: наименьшее общее кратное — 6. $x = 6/6 = 1$, $y = 6/2 = 3$. Формула оксида серы(VI) — $SO_3$.

4. Вычислим молярную массу оксида серы(VI) ($SO_3$). Относительные атомные массы: $Ar(S) \approx 32$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(SO_3) = 1 \cdot Ar(S) + 3 \cdot Ar(O) = 1 \cdot 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80$ г/моль.

Таким образом, масса 1 моль оксида серы(VI) равна 80 г.

5. Наконец, найдем отношение масс 1 моля оксида железа(III) и 1 моля оксида серы(VI), чтобы определить, во сколько раз одно тяжелее другого.

$ \frac{m(Fe_2O_3)}{m(SO_3)} = \frac{M(Fe_2O_3)}{M(SO_3)} = \frac{160 \text{ г/моль}}{80 \text{ г/моль}} = 2 $

Результат равен 2, что больше единицы. Это означает, что 1 моль оксида железа(III) тяжелее, чем 1 моль оксида серы(VI).

Ответ: 1 моль оксида железа(III) в 2 раза тяжелее, чем 1 моль оксида серы(VI).