Номер 410, страница 75 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

410. Рассчитайте отношение массы атомов кислорода к массе атомов азота в составе высшего оксида азота.

Дано:

Высший оксид азота

Относительная атомная масса Азота: $Ar(N) = 14$ а.е.м.

Относительная атомная масса Кислорода: $Ar(O) = 16$ а.е.м.

Найти:

Отношение массы атомов кислорода к массе атомов азота: $\frac{m(O)}{m(N)}$

Решение:

1. Сначала необходимо определить химическую формулу высшего оксида азота. Азот (N) — элемент 15-й группы (старая классификация — VA группа) Периодической системы. Высшая степень окисления элемента, как правило, равна номеру группы. Таким образом, высшая степень окисления азота составляет +5. Степень окисления кислорода в оксидах равна -2. Для составления формулы найдем наименьшее общее кратное для абсолютных значений степеней окисления (5 и 2), которое равно 10. Чтобы получить нейтральную молекулу, необходимо взять 2 атома азота ($2 \cdot (+5) = +10$) и 5 атомов кислорода ($5 \cdot (-2) = -10$). Таким образом, формула высшего оксида азота — $N_2O_5$ (оксид азота(V)).

2. Теперь рассчитаем общую массу атомов азота и кислорода в одной формульной единице $N_2O_5$, используя их относительные атомные массы.

В одной молекуле $N_2O_5$ содержится 2 атома азота. Их общая относительная масса составляет:

$m_{общ}(N) = 2 \times Ar(N) = 2 \times 14 = 28$

В одной молекуле $N_2O_5$ содержится 5 атомов кислорода. Их общая относительная масса составляет:

$m_{общ}(O) = 5 \times Ar(O) = 5 \times 16 = 80$

3. Найдём отношение массы атомов кислорода к массе атомов азота:

$\frac{m(O)}{m(N)} = \frac{m_{общ}(O)}{m_{общ}(N)} = \frac{80}{28}$

4. Упростим полученное отношение, разделив числитель и знаменатель на их наибольший общий делитель, который равен 4:

$\frac{80 \div 4}{28 \div 4} = \frac{20}{7}$

Для практического использования можно представить это отношение в виде десятичной дроби:

$\frac{20}{7} \approx 2,857$

Ответ: отношение массы атомов кислорода к массе атомов азота в высшем оксиде азота равно $\frac{20}{7}$ или приблизительно 2,857.