Номер 38, страница 13 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

38. В образце кислорода содержатся нуклиды $^{16}\text{O}$, $^{17}\text{O}$ и $^{18}\text{O}$, мольные доли которых соответственно равны 0,25, 0,50 и 0,25. Рассчитайте относительную атомную массу кислорода в образце.

Дано:

Мольная доля нуклида $^{16}\text{O}$: $\chi(^{16}\text{O}) = 0,25$

Мольная доля нуклида $^{17}\text{O}$: $\chi(^{17}\text{O}) = 0,50$

Мольная доля нуклида $^{18}\text{O}$: $\chi(^{18}\text{O}) = 0,25$

Относительные атомные массы нуклидов принимаем равными их массовым числам:

$A_r(^{16}\text{O}) = 16$

$A_r(^{17}\text{O}) = 17$

$A_r(^{18}\text{O}) = 18$

Найти:

Относительную атомную массу кислорода в образце - $A_r(\text{O})$.

Решение:

Относительная атомная масса химического элемента, состоящего из смеси изотопов, является средневзвешенной величиной атомных масс этих изотопов с учетом их распространенности (мольной доли). Расчет производится по формуле:

$A_r(\text{Э}) = \sum (\chi_i \cdot A_r(i))$

где $\chi_i$ – мольная доля $i$-го изотопа, а $A_r(i)$ – его относительная атомная масса.

Для данного образца кислорода формула примет вид:

$A_r(\text{O}) = \chi(^{16}\text{O}) \cdot A_r(^{16}\text{O}) + \chi(^{17}\text{O}) \cdot A_r(^{17}\text{O}) + \chi(^{18}\text{O}) \cdot A_r(^{18}\text{O})$

Подставим данные из условия задачи в формулу:

$A_r(\text{O}) = (0,25 \cdot 16) + (0,50 \cdot 17) + (0,25 \cdot 18)$

Выполним вычисления:

$A_r(\text{O}) = 4,0 + 8,5 + 4,5 = 17,0$

Ответ: относительная атомная масса кислорода в образце равна 17,0.