Номер 364, страница 68 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

364. Рассчитайте массу трёх формульных единиц оксида цинка.

Дано:

Количество формульных единиц оксида цинка: $N = 3$
Химическая формула: $ZnO$

Найти:

Массу трёх формульных единиц оксида цинка: $m(3ZnO)$

Решение:

Массу микроскопических объектов, таких как атомы и молекулы, можно выражать в атомных единицах массы (а.е.м.) или в единицах системы СИ (килограммах). Решим задачу, представив ответ в разных единицах.

1. Расчет в атомных единицах массы (а.е.м.)

Сначала найдем относительную формульную массу ($M_r$) одной формульной единицы оксида цинка. Она равна сумме относительных атомных масс ($A_r$) элементов, входящих в состав соединения. Значения $A_r$ возьмем из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлив их до целых чисел, как это принято в школьных расчетах.
Относительная атомная масса цинка: $A_r(Zn) \approx 65$.
Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O) \approx 16$.

$M_r(ZnO) = A_r(Zn) + A_r(O) = 65 + 16 = 81 \text{ а.е.м.}$

Теперь вычислим массу трёх формульных единиц, умножив массу одной единицы на 3:
$m(3ZnO) = 3 \times M_r(ZnO) = 3 \times 81 = 243 \text{ а.е.м.}$

2. Расчет в граммах (г) и килограммах (кг)

Для нахождения массы в граммах воспользуемся молярной массой ($M$) и числом Авогадро ($N_A$).
Молярная масса оксида цинка численно равна его относительной формульной массе: $M(ZnO) = 81$ г/моль.
Число Авогадро (показывает, сколько частиц содержится в 1 моле вещества): $N_A \approx 6.022 \times 10^{23}$ моль⁻¹.
Масса ($m$) связана с числом частиц ($N$) по формуле:
$m = \frac{N}{N_A} \times M$

Подставим наши значения:
$m(3ZnO) = \frac{3}{6.022 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}} \times 81 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = \frac{243}{6.022 \times 10^{23}} \text{ г} \approx 40.35 \times 10^{-23} \text{ г}$

Запишем результат в стандартном виде, округлив до трёх значащих цифр:
$m(3ZnO) \approx 4.04 \times 10^{-22} \text{ г}$

Переведем массу в систему СИ (килограммы):
$m(3ZnO) \approx 4.04 \times 10^{-22} \text{ г} = 4.04 \times 10^{-25} \text{ кг}$

Ответ: Масса трёх формульных единиц оксида цинка составляет 243 а.е.м., что приблизительно равно $4.04 \times 10^{-22}$ г или $4.04 \times 10^{-25}$ кг.