Номер 366, страница 68 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

366. Рассчитайте число атомов в образце гидроксида цинка массой 3,50 г.

Дано:

Масса гидроксида цинка $m(\text{Zn(OH)}_2) = 3,50 \text{ г}$

Постоянная Авогадро $N_A \approx 6,022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Найти:

Общее число атомов $N_{общ}$ — ?

Решение:

1. Сначала определим химическую формулу гидроксида цинка. Цинк (Zn) в соединениях обычно проявляет валентность II, а гидроксогруппа (OH) имеет валентность I. Таким образом, формула вещества — $\text{Zn(OH)}_2$.

2. Рассчитаем молярную массу гидроксида цинка $M(\text{Zn(OH)}_2)$, используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева (с округлением до десятых): Ar(Zn) ≈ 65,4; Ar(O) ≈ 16,0; Ar(H) ≈ 1,0.

$M(\text{Zn(OH)}_2) = Ar(\text{Zn}) + 2 \cdot (Ar(\text{O}) + Ar(\text{H})) = 65,4 + 2 \cdot (16,0 + 1,0) = 65,4 + 2 \cdot 17,0 = 99,4 \text{ г/моль}$.

3. Теперь найдем количество вещества (в молях) гидроксида цинка, содержащееся в образце массой 3,50 г, по формуле:

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

$\nu(\text{Zn(OH)}_2) = \frac{3,50 \text{ г}}{99,4 \text{ г/моль}} \approx 0,03521 \text{ моль}$.

4. Рассчитаем число молекул $\text{Zn(OH)}_2$ в данном количестве вещества, используя число Авогадро $N_A$:

$N_{молекул} = \nu \cdot N_A$

$N(\text{Zn(OH)}_2) = 0,03521 \text{ моль} \cdot 6,022 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 0,2120 \cdot 10^{23} \text{ молекул}$.

5. Определим, сколько всего атомов входит в состав одной молекулы гидроксида цинка $\text{Zn(OH)}_2$. Молекула состоит из:

• 1 атома цинка (Zn)
• 2 атомов кислорода (O)
• 2 атомов водорода (H)

Суммарное число атомов в одной молекуле: $1 + 2 + 2 = 5$ атомов.

6. Наконец, рассчитаем общее число атомов во всем образце. Для этого умножим число молекул $\text{Zn(OH)}_2$ на количество атомов в одной молекуле:

$N_{общ} = N(\text{Zn(OH)}_2) \cdot 5$

$N_{общ} = (0,2120 \cdot 10^{23}) \cdot 5 = 1,06 \cdot 10^{23} \text{ атомов}$.

Ответ: в образце гидроксида цинка массой 3,50 г содержится $1,06 \cdot 10^{23}$ атомов.