Номер 33, страница 12 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

33. Фосфор образует ряд кислот, в состав молекул которых входят атомы водорода, фосфора и кислорода. В состав молекулы одной из таких кислот входит два атома кислорода. Порция этой кислоты массой 66,0 мг содержит $1.204 \cdot 10^{21}$ атомов кислорода. Рассчитайте относительную молекулярную массу этой фосфорной кислоты.

Дано:

$m(\text{кислоты}) = 66,0 \text{ мг}$

$N(\text{O}) = 1,204 \cdot 10^{21}$

В 1 молекуле кислоты 2 атома кислорода.

$m(\text{кислоты}) = 66,0 \text{ мг} = 0,066 \text{ г}$

Найти:

$M_r(\text{кислоты})$ — ?

Решение:

1. Найдем количество вещества (моль) атомов кислорода в порции кислоты. Для этого воспользуемся числом Авогадро $N_A = 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$.

Количество вещества $n$ связано с числом частиц $N$ формулой:

$n = \frac{N}{N_A}$

Подставим данные для атомов кислорода:

$n(\text{O}) = \frac{1,204 \cdot 10^{21}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,2 \cdot 10^{-2} \text{ моль} = 0,002 \text{ моль}$

2. Определим количество вещества (моль) самой кислоты. По условию, в каждой молекуле кислоты содержится два атома кислорода. Это значит, что количество вещества молекул кислоты в два раза меньше, чем количество вещества атомов кислорода в данной порции.

$n(\text{кислоты}) = \frac{n(\text{O})}{2}$

$n(\text{кислоты}) = \frac{0,002 \text{ моль}}{2} = 0,001 \text{ моль}$

3. Рассчитаем молярную массу ($M$) кислоты, зная ее массу ($m$) и количество вещества ($n$).

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

$M(\text{кислоты}) = \frac{m(\text{кислоты})}{n(\text{кислоты})} = \frac{0,066 \text{ г}}{0,001 \text{ моль}} = 66 \text{ г/моль}$

4. Относительная молекулярная масса ($M_r$) — это безразмерная величина, которая численно равна молярной массе ($M$), выраженной в г/моль.

$M_r(\text{кислоты}) = 66$

Ответ: относительная молекулярная масса этой фосфорной кислоты равна 66.