Номер 210, страница 46 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

210. Рассчитайте массу восьми молекул азотной кислоты.

Количество молекул азотной кислоты, $N = 8$

Вещество: азотная кислота ($HNO_3$)

Количество молекул является безразмерной величиной и не требует перевода в систему СИ. Другие величины, необходимые для расчета (молярная масса), будут вычислены в ходе решения.

Массу (m) восьми молекул азотной кислоты.

1. Сначала определим молярную массу азотной кислоты ($HNO_3$). Она складывается из атомных масс составляющих ее элементов. Используем округленные значения из Периодической таблицы Д. И. Менделеева: относительная атомная масса водорода $A_r(H) \approx 1$, азота $A_r(N) \approx 14$, кислорода $A_r(O) \approx 16$.

Относительная молекулярная масса ($M_r$) азотной кислоты рассчитывается следующим образом:

$M_r(HNO_3) = A_r(H) + A_r(N) + 3 \cdot A_r(O) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63$ а.е.м.

Молярная масса ($M$) вещества численно равна его относительной молекулярной массе, выраженной в граммах на моль:

$M(HNO_3) = 63$ г/моль.

2. Масса вещества (m) связана с количеством молекул (N) через постоянную Авогадро ($N_A \approx 6.022 \times 10^{23}$ моль⁻¹). Количество вещества ($\nu$) можно выразить двумя способами:

$\nu = \frac{m}{M}$ и $\nu = \frac{N}{N_A}$

Приравняв эти два выражения, получим формулу для расчета массы:

$\frac{m}{M} = \frac{N}{N_A} \Rightarrow m = \frac{M \cdot N}{N_A}$

3. Подставим известные значения в формулу для нахождения массы восьми молекул:

$m = \frac{63 \text{ г/моль} \cdot 8}{6.022 \times 10^{23} \text{ моль⁻¹}} = \frac{504 \text{ г}}{6.022 \times 10^{23}}$

$m \approx 83.693 \times 10^{-23}$ г

4. Запишем полученный результат в стандартном научном виде, округлив до трех значащих цифр:

$m \approx 8.37 \times 10^{-22}$ г

Для представления ответа в единицах СИ (килограммах), переведем граммы в килограммы:

$8.37 \times 10^{-22} \text{ г} = 8.37 \times 10^{-22} \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 8.37 \times 10^{-25}$ кг

Ответ: масса восьми молекул азотной кислоты составляет приблизительно $8.37 \times 10^{-22}$ г или $8.37 \times 10^{-25}$ кг.