Номер 261, страница 44 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

261. Электронная формула химического элемента $1s^22s^1$. Какое химическое количество электронов содержится в образце простого вещества, образованного этим элементом, массой 1,40 г?

Дано:

Электронная формула элемента: $1s^22s^1$

Масса образца простого вещества $m = 1,40 \text{ г}$

Перевод в СИ:

$m = 1,40 \text{ г} = 1,40 \cdot 10^{-3} \text{ кг}$

Найти:

Химическое количество электронов $n(e^-)$ - ?

Решение:

1. Определим химический элемент по его электронной формуле. Электронная формула $1s^22s^1$ показывает, что общее число электронов в атоме равно сумме чисел в верхних индексах: $2 + 1 = 3$. В нейтральном атоме число электронов равно его порядковому номеру (Z) в Периодической системе. Таким образом, $Z = 3$, что соответствует элементу литию (Li).

2. Простое вещество, образованное этим элементом, – это металл литий (Li).

3. Найдем молярную массу лития. Согласно Периодической системе, $M(\text{Li}) \approx 6,94 \text{ г/моль}$. Для данной задачи будем использовать округленное значение $M(\text{Li}) = 7,00 \text{ г/моль}$, что часто делается в учебных расчетах и соответствует точности исходных данных.

4. Вычислим химическое количество (количество вещества) лития в образце массой 1,40 г по формуле:

$n = \frac{m}{M}$

$n(\text{Li}) = \frac{1,40 \text{ г}}{7,00 \text{ г/моль}} = 0,200 \text{ моль}$

5. Определим химическое количество электронов. Атом лития ($Z=3$) содержит 3 электрона. Следовательно, 1 моль атомов лития содержит 3 моль электронов. Тогда в 0,200 моль лития содержится:

$n(e^-) = n(\text{Li}) \cdot Z$

$n(e^-) = 0,200 \text{ моль} \cdot 3 = 0,600 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество электронов в образце составляет 0,600 моль.