Номер 6, страница 50 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 1. Первоначальные химические понятия. Параграф 14. Химические формулы. Относительная молекулярная масса. Подумай, ответь, выполни... - номер 6, страница 50.

Условие.

6. Сравните качественный и количественный состав:

а) сернистого газа $SO_2$ и серного ангидрида $SO_3$;

б) угарного газа $\text{CO}$ и углекислого газа $CO_2$.

Решение.

Решение 2.

а) сернистого газа SO₂ и серного ангидрида SO₃

Качественный состав (из каких химических элементов состоит вещество): и сернистый газ $SO_2$, и серный ангидрид $SO_3$ состоят из атомов одних и тех же элементов — серы (S) и кислорода (O). Следовательно, их качественный состав одинаков.

Количественный состав (соотношение атомов элементов в молекуле): количественный состав этих веществ различен. Молекула сернистого газа $SO_2$ содержит один атом серы и два атома кислорода, то есть соотношение атомов S:O составляет 1:2. Молекула серного ангидрида $SO_3$ содержит один атом серы и три атома кислорода, соотношение атомов S:O составляет 1:3.

Различие в количественном составе также проявляется в массовых долях элементов. Рассчитаем их, используя относительные атомные массы $A_r(S) \approx 32$ и $A_r(O) \approx 16$.

Для $SO_2$:

Относительная молекулярная масса: $M_r(SO_2) = A_r(S) + 2 \cdot A_r(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 64$.

Массовая доля серы: $w(S) = \frac{A_r(S)}{M_r(SO_2)} = \frac{32}{64} = 0.5$ или 50%.

Массовая доля кислорода: $w(O) = \frac{2 \cdot A_r(O)}{M_r(SO_2)} = \frac{32}{64} = 0.5$ или 50%.

Для $SO_3$:

Относительная молекулярная масса: $M_r(SO_3) = A_r(S) + 3 \cdot A_r(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 80$.

Массовая доля серы: $w(S) = \frac{A_r(S)}{M_r(SO_3)} = \frac{32}{80} = 0.4$ или 40%.

Массовая доля кислорода: $w(O) = \frac{3 \cdot A_r(O)}{M_r(SO_3)} = \frac{48}{80} = 0.6$ или 60%.

Ответ: Качественный состав сернистого газа $SO_2$ и серного ангидрида $SO_3$ одинаков (оба состоят из серы и кислорода), а количественный состав различен (соотношение атомов 1:2 в $SO_2$ и 1:3 в $SO_3$, а также разные массовые доли элементов).

б) угарного газа CO и углекислого газа CO₂

Качественный состав: и угарный газ $\text{CO}$, и углекислый газ $CO_2$ состоят из атомов одних и тех же элементов — углерода (C) и кислорода (O). Таким образом, их качественный состав одинаков.

Количественный состав: количественный состав этих оксидов углерода различен. Молекула угарного газа $\text{CO}$ содержит один атом углерода и один атом кислорода (соотношение C:O = 1:1). Молекула углекислого газа $CO_2$ содержит один атом углерода и два атома кислорода (соотношение C:O = 1:2).

Рассчитаем массовые доли элементов в этих соединениях, используя относительные атомные массы $A_r(C) \approx 12$ и $A_r(O) \approx 16$.

Для $\text{CO}$:

Относительная молекулярная масса: $M_r(CO) = A_r(C) + A_r(O) = 12 + 16 = 28$.

Массовая доля углерода: $w(C) = \frac{A_r(C)}{M_r(CO)} = \frac{12}{28} \approx 0.429$ или 42,9%.

Массовая доля кислорода: $w(O) = \frac{A_r(O)}{M_r(CO)} = \frac{16}{28} \approx 0.571$ или 57,1%.

Для $CO_2$:

Относительная молекулярная масса: $M_r(CO_2) = A_r(C) + 2 \cdot A_r(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 44$.

Массовая доля углерода: $w(C) = \frac{A_r(C)}{M_r(CO_2)} = \frac{12}{44} \approx 0.273$ или 27,3%.

Массовая доля кислорода: $w(O) = \frac{2 \cdot A_r(O)}{M_r(CO_2)} = \frac{32}{44} \approx 0.727$ или 72,7%.

Ответ: Качественный состав угарного газа $\text{CO}$ и углекислого газа $CO_2$ одинаков (оба состоят из углерода и кислорода), а количественный состав различен (соотношение атомов 1:1 в $\text{CO}$ и 1:2 в $CO_2$, а также разные массовые доли элементов).