Номер 3.2, страница 19, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.2. Вычислите массовую долю хлора в оксиде хлора(VII), $Cl_2O_7$.

Дано:

Соединение: оксид хлора(VII)

Относительная атомная масса хлора: $A_r(Cl) = 35.5$

Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) = 16$

В системе СИ молярные массы имеют следующие значения:

Молярная масса хлора: $M(Cl) = 35.5 \cdot 10^{-3}$ кг/моль

Молярная масса кислорода: $M(O) = 16 \cdot 10^{-3}$ кг/моль

Для удобства расчетов будем использовать г/моль.

$M(Cl) = 35.5$ г/моль

$M(O) = 16$ г/моль

Найти:

Массовую долю хлора $\omega(Cl)$ в оксиде хлора(VII).

Решение:

1. Определим химическую формулу оксида хлора(VII). Валентность хлора в этом соединении равна VII, а валентность кислорода в оксидах постоянна и равна II. Для составления формулы найдем наименьшее общее кратное (НОК) для валентностей: НОК(7, 2) = 14.

Определим индексы для элементов:

Индекс для хлора: $14 / 7 = 2$

Индекс для кислорода: $14 / 2 = 7$

Следовательно, химическая формула оксида хлора(VII) — $Cl_2O_7$.

2. Рассчитаем молярную массу оксида хлора(VII) ($M(Cl_2O_7)$). Она равна сумме молярных масс всех атомов, входящих в состав молекулы.

$M(Cl_2O_7) = 2 \cdot M(Cl) + 7 \cdot M(O) = 2 \cdot 35.5 \text{ г/моль} + 7 \cdot 16 \text{ г/моль} = 71 \text{ г/моль} + 112 \text{ г/моль} = 183 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем массовую долю хлора ($\omega(Cl)$) в соединении. Массовая доля элемента в соединении — это отношение массы этого элемента в одной молекуле к массе всей молекулы.

Формула для расчета массовой доли:

$\omega(Cl) = \frac{2 \cdot M(Cl)}{M(Cl_2O_7)}$

Подставим значения:

$\omega(Cl) = \frac{2 \cdot 35.5 \text{ г/моль}}{183 \text{ г/моль}} = \frac{71}{183} \approx 0.387978$

4. Выразим массовую долю в процентах, умножив полученное значение на 100%.

$\omega(Cl) \approx 0.388 \cdot 100\% = 38.8\%$

Ответ: массовая доля хлора в оксиде хлора(VII) составляет приблизительно $38.8\%$.