Номер 119, страница 25 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

119. Какое число атомов серы содержится в молекуле соединения с относительной молекулярной массой 346, если массовая доля серы в нём составляет 37,0 %?

Дано:

Относительная молекулярная масса соединения $M_r(\text{соед.}) = 346$.

Массовая доля серы $\omega(\text{S}) = 37,0 \% = 0,370$.

Относительная атомная масса серы (из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева) $A_r(\text{S}) \approx 32$.

Найти:

Число атомов серы в молекуле $n(\text{S})$ — ?

Решение:

Массовая доля элемента в химическом соединении вычисляется по формуле:

$\omega(\text{элемента}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{соединения})}$

где $n$ — это искомое число атомов элемента в молекуле, $A_r(\text{элемента})$ — относительная атомная масса элемента, а $M_r(\text{соединения})$ — относительная молекулярная масса всего соединения.

Чтобы найти число атомов серы $n(\text{S})$, необходимо выразить его из данной формулы:

$n(\text{S}) = \frac{\omega(\text{S}) \cdot M_r(\text{соед.})}{A_r(\text{S})}$

Подставим известные значения в полученную формулу. Массовую долю для расчетов нужно перевести из процентов в доли, разделив на 100:

$\omega(\text{S}) = 37,0\% = 0,370$

Теперь можно произвести вычисления:

$n(\text{S}) = \frac{0,370 \cdot 346}{32}$

Сначала рассчитаем общую массу, которая приходится на все атомы серы в одной молекуле соединения:

$m(\text{всех атомов S}) = 0,370 \cdot 346 = 128,02$ а.е.м.

Далее разделим эту массу на относительную атомную массу одного атома серы, чтобы найти количество атомов:

$n(\text{S}) = \frac{128,02}{32} \approx 4,000625$

Так как число атомов в молекуле может быть только целым числом, полученный результат необходимо округлить до ближайшего целого значения.

$n(\text{S}) = 4$

Ответ: в молекуле соединения содержится 4 атома серы.