Номер 69, страница 21 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

69. В составе неизвестного соединения массы атомов кислорода и атомов серы равны. Определите формулу этого вещества.

Дано:

Соединение состоит из серы (S) и кислорода (O).
Массы атомов кислорода и серы в соединении равны. Обозначим эту массу как $m$.
$m(S) = m(O) = m$

Найти:

Формулу соединения $S_xO_y$.

Решение:

Формула вещества отражает соотношение числа атомов элементов в нем. Это соотношение ($x:y$) равно соотношению количеств вещества (числа молей) данных элементов.

Количество вещества ($n$) вычисляется по формуле: $n = \frac{m}{M}$ где $m$ — масса вещества, а $M$ — его молярная масса.

Воспользуемся периодической системой химических элементов Д. И. Менделеева для определения молярных масс серы и кислорода (округлим до целых значений): $M(S) \approx 32$ г/моль
$M(O) \approx 16$ г/моль

Найдем количество вещества для каждого элемента. Поскольку их массы равны ($m(S) = m(O) = m$), получаем: $n(S) = \frac{m}{M(S)} = \frac{m}{32}$
$n(O) = \frac{m}{M(O)} = \frac{m}{16}$

Соотношение индексов $x$ и $y$ в формуле $S_xO_y$ равно соотношению количеств вещества: $x : y = n(S) : n(O)$ $x : y = \frac{m}{32} : \frac{m}{16}$

Для упрощения разделим обе части соотношения на $m$: $x : y = \frac{1}{32} : \frac{1}{16}$

Приведем соотношение к целым числам, умножив обе части на наименьшее общее кратное знаменателей, т.е. на 32: $x : y = \left(\frac{1}{32} \cdot 32\right) : \left(\frac{1}{16} \cdot 32\right)$ $x : y = 1 : 2$

Таким образом, в соединении на один атом серы приходится два атома кислорода. Это соединение — диоксид серы (или оксид серы(IV)).

Ответ: $SO_2$.