Номер 6.5, страница 35, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

6.5. Относительная плотность газа по кислороду равна 2. Вычислите молярную массу этого газа, назовите этот газ, вычислите относительную плотность этого газа по водороду.

Дано:

Относительная плотность газа по кислороду $D_{O_2}(газ) = 2$

Найти:

Молярную массу газа $M(газ)$ - ?

Название газа - ?

Относительную плотность газа по водороду $D_{H_2}(газ)$ - ?

Решение:

Вычислите молярную массу этого газа

Относительная плотность одного газа по другому ($D$) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз один газ тяжелее или легче другого при одинаковых условиях. Она равна отношению их молярных масс.

Формула для расчета относительной плотности неизвестного газа (обозначим его X) по кислороду ($O_2$):

$D_{O_2}(X) = \frac{M(X)}{M(O_2)}$

где $M(X)$ — молярная масса неизвестного газа, а $M(O_2)$ — молярная масса кислорода.

Сначала найдем молярную массу кислорода, учитывая, что его молекула двухатомна, а относительная атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16$.

$M(O_2) = 2 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$

Теперь выразим молярную массу неизвестного газа из формулы относительной плотности:

$M(X) = D_{O_2}(X) \cdot M(O_2)$

Подставим известные значения:

$M(X) = 2 \cdot 32 \text{ г/моль} = 64 \text{ г/моль}$

Ответ: молярная масса этого газа равна 64 г/моль.

Назовите этот газ

Зная молярную массу газа (64 г/моль), мы можем предположить его химическую формулу. Рассмотрим возможные варианты.

Наиболее вероятным кандидатом является диоксид серы (сернистый газ), $SO_2$. Проверим его молярную массу. Относительная атомная масса серы $Ar(S) \approx 32$.

$M(SO_2) = Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 64 \text{ г/моль}$

Вычисленная молярная масса совпадает с найденной, и диоксид серы является газом при нормальных условиях.

Ответ: этот газ — диоксид серы ($SO_2$).

Вычислите относительную плотность этого газа по водороду

Относительная плотность этого газа ($SO_2$) по водороду ($H_2$) вычисляется по аналогичной формуле:

$D_{H_2}(SO_2) = \frac{M(SO_2)}{M(H_2)}$

Сначала найдем молярную массу водорода. Молекула водорода двухатомна, а относительная атомная масса водорода $Ar(H) \approx 1$.

$M(H_2) = 2 \cdot Ar(H) = 2 \cdot 1 = 2 \text{ г/моль}$

Теперь рассчитаем относительную плотность:

$D_{H_2}(SO_2) = \frac{64 \text{ г/моль}}{2 \text{ г/моль}} = 32$

Ответ: относительная плотность этого газа по водороду равна 32.