Номер 203, страница 37 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

203. Массовая доля хлора в составе его оксида равна 0,3877. Установите эмпирическую формулу этого оксида.

Дано:

Массовая доля хлора в оксиде: $\omega(Cl) = 0,3877$

Найти:

Эмпирическую формулу оксида - $Cl_xO_y$

Решение:

1. Общая формула оксида хлора - $Cl_xO_y$, где $x$ и $y$ — индексы, которые нам необходимо найти.

2. Поскольку соединение является оксидом, оно состоит только из хлора и кислорода. Сумма массовых долей всех элементов в соединении равна 1 (или 100%). Найдем массовую долю кислорода:

$\omega(O) = 1 - \omega(Cl) = 1 - 0,3877 = 0,6123$

3. Для установления эмпирической формулы необходимо найти соотношение количеств вещества (молей) атомов хлора и кислорода в соединении. Это соотношение будет равно соотношению индексов $x:y$.

Соотношение индексов можно найти по формуле:

$x : y = \frac{\omega(Cl)}{M(Cl)} : \frac{\omega(O)}{M(O)}$

где $M(Cl)$ и $M(O)$ — атомные массы хлора и кислорода соответственно.

Используем округленные значения атомных масс из периодической таблицы:

$Ar(Cl) \approx 35,5 \text{ а.е.м.}$ (молярная масса $M(Cl) = 35,5 \text{ г/моль}$)

$Ar(O) \approx 16 \text{ а.е.м.}$ (молярная масса $M(O) = 16 \text{ г/моль}$)

4. Подставим значения в формулу соотношения:

$x : y = \frac{0,3877}{35,5} : \frac{0,6123}{16}$

$x : y \approx 0,01092 : 0,03827$

5. Чтобы найти простейшее целочисленное соотношение, разделим оба числа на наименьшее из них (0,01092):

$x : y = \frac{0,01092}{0,01092} : \frac{0,03827}{0,01092}$

$x : y \approx 1 : 3,5$

6. Так как индексы в химической формуле должны быть целыми числами, умножим полученное соотношение на 2, чтобы избавиться от дробной части:

$x : y = (1 \times 2) : (3,5 \times 2) = 2 : 7$

Таким образом, простейшее соотношение атомов хлора и кислорода в оксиде равно 2:7. Эмпирическая формула оксида — $Cl_2O_7$.

Ответ: Эмпирическая формула оксида хлора — $Cl_2O_7$.