Номер 395, страница 73 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

395. Для серы составьте формулу высшего оксида и летучего водородного соединения. Рассчитайте массовую долю серы в этих веществах.

Дано:

Элемент: Сера (S)
Относительная атомная масса серы: $Ar(S) = 32$
Относительная атомная масса кислорода: $Ar(O) = 16$
Относительная атомная масса водорода: $Ar(H) = 1$

Найти:

1. Формулу высшего оксида серы.
2. Формулу летучего водородного соединения серы.
3. Массовую долю серы ($ω(S)$) в высшем оксиде.
4. Массовую долю серы ($ω(S)$) в летучем водородном соединении.

Решение:

1. Составление формулы высшего оксида серы
Сера (S) находится в VI группе (главной подгруппе) Периодической системы. Высшая степень окисления элемента главной подгруппы равна номеру группы, поэтому для серы она составляет +6. Степень окисления кислорода (O) в оксидах равна -2.
Чтобы составить формулу, уравняем суммарный заряд. Запишем степени окисления над символами элементов: $S^{+6}O^{-2}$. Наименьшее общее кратное для чисел 6 и 2 равно 6. Найдем индексы, разделив наименьшее общее кратное на модуль степени окисления каждого элемента:
Индекс для S: $6 \div 6 = 1$
Индекс для O: $6 \div 2 = 3$
Таким образом, формула высшего оксида серы — $SO_3$ (оксид серы(VI)).

2. Составление формулы летучего водородного соединения
Летучие водородные соединения образуют неметаллы. Для элементов VI группы общая формула такого соединения — $H_2Э$. Следовательно, для серы формула летучего водородного соединения — $H_2S$ (сероводород). В этом соединении сера проявляет свою низшую степень окисления, равную -(8 - номер группы) = -(8 - 6) = -2.

3. Расчет массовой доли серы в высшем оксиде ($SO_3$)
Массовая доля элемента в веществе ($ω$) рассчитывается по формуле: $ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$ где $n$ — число атомов элемента в формуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.
Сначала найдем относительную молекулярную массу $SO_3$:
$Mr(SO_3) = Ar(S) + 3 \cdot Ar(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80$
Теперь рассчитаем массовую долю серы в $SO_3$:
$ω(S) = \frac{1 \cdot Ar(S)}{Mr(SO_3)} \cdot 100\% = \frac{32}{80} \cdot 100\% = 0.4 \cdot 100\% = 40\%$

4. Расчет массовой доли серы в летучем водородном соединении ($H_2S$)
Найдем относительную молекулярную массу $H_2S$:
$Mr(H_2S) = 2 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(S) = 2 \cdot 1 + 32 = 34$
Рассчитаем массовую долю серы в $H_2S$:
$ω(S) = \frac{1 \cdot Ar(S)}{Mr(H_2S)} \cdot 100\% = \frac{32}{34} \cdot 100\% \approx 0.94117... \cdot 100\% \approx 94.12\%$

Ответ:
Формула высшего оксида серы — $SO_3$, массовая доля серы в нем составляет 40%.
Формула летучего водородного соединения серы — $H_2S$, массовая доля серы в нем составляет примерно 94,12%.