Номер 8, страница 56 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

8. Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля натрия равна 32,4%, серы – 22,5%, кислорода – 45,1%.

Дано:

Массовая доля натрия: $ω(Na) = 32,4\%$
Массовая доля серы: $ω(S) = 22,5\%$
Массовая доля кислорода: $ω(O) = 45,1\%$

Найти:

Простейшую формулу соединения: $Na_xS_yO_z$

Решение:

Простейшая (эмпирическая) формула показывает соотношение атомов элементов в веществе. Чтобы ее найти, необходимо найти соотношение количеств вещества (числа молей) каждого элемента в соединении.

1. Представим, что у нас есть образец соединения массой 100 г. Тогда массы элементов в этом образце будут численно равны их массовым долям в процентах:
$m(Na) = 32,4 \text{ г}$
$m(S) = 22,5 \text{ г}$
$m(O) = 45,1 \text{ г}$

2. Найдем молярные массы элементов по периодической таблице Д.И. Менделеева:
$M(Na) \approx 23 \text{ г/моль}$
$M(S) \approx 32 \text{ г/моль}$
$M(O) \approx 16 \text{ г/моль}$

3. Рассчитаем количество вещества (ν) для каждого элемента по формуле $ν = \frac{m}{M}$:
$ν(Na) = \frac{32,4 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 1,409 \text{ моль}$
$ν(S) = \frac{22,5 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} \approx 0,703 \text{ моль}$
$ν(O) = \frac{45,1 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 2,819 \text{ моль}$

4. Соотношение индексов в формуле ($x:y:z$) равно соотношению количеств вещества элементов:
$x : y : z = ν(Na) : ν(S) : ν(O)$
$x : y : z \approx 1,409 : 0,703 : 2,819$

5. Чтобы найти целочисленное соотношение, разделим все значения на наименьшее из них (в данном случае, на $0,703$):
$x = \frac{1,409}{0,703} \approx 2$
$y = \frac{0,703}{0,703} = 1$
$z = \frac{2,819}{0,703} \approx 4$

Таким образом, мы получили соотношение атомов $Na:S:O = 2:1:4$.

Простейшая формула соединения — $Na_2SO_4$ (сульфат натрия).

Ответ: $Na_2SO_4$.