Номер 7, страница 55 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

7. В смеси содержатся кислород массой 4,8 г и оксид серы(IV) массой 16 г.

Рассчитайте объем (н. у.) данной смеси.

Дано:

Масса кислорода $m(O_2) = 4,8 \text{ г}$

Масса оксида серы(IV) $m(SO_2) = 16 \text{ г}$

Условия: нормальные (н. у.)

Найти:

Объем смеси $V_{смеси}$ — ?

Решение:

Общий объем газовой смеси при нормальных условиях (н. у.) равен произведению общего количества вещества газов в смеси на молярный объем ($V_m = 22,4 \text{ л/моль}$). Чтобы найти общий объем, необходимо сначала рассчитать количество вещества (в молях) для каждого компонента смеси.

1. Вычислим молярные массы кислорода ($O_2$) и оксида серы(IV) ($SO_2$).

Для этого используем значения относительных атомных масс из периодической системы химических элементов: $A_r(O) = 16$, $A_r(S) = 32$.

Молярная масса кислорода:

$M(O_2) = 2 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$

Молярная масса оксида серы(IV):

$M(SO_2) = A_r(S) + 2 \cdot A_r(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 64 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем количество вещества ($n$) каждого газа по формуле $n = \frac{m}{M}$, где $m$ — масса вещества, а $M$ — его молярная масса.

Количество вещества кислорода:

$n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{4,8 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,15 \text{ моль}$

Количество вещества оксида серы(IV):

$n(SO_2) = \frac{m(SO_2)}{M(SO_2)} = \frac{16 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль}$

3. Найдем общее количество вещества в газовой смеси, сложив количества веществ каждого компонента.

$n_{смеси} = n(O_2) + n(SO_2) = 0,15 \text{ моль} + 0,25 \text{ моль} = 0,4 \text{ моль}$

4. Теперь рассчитаем общий объем смеси при нормальных условиях, используя формулу $V = n \cdot V_m$.

$V_{смеси} = n_{смеси} \cdot V_m = 0,4 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 8,96 \text{ л}$

Ответ: объем данной смеси (н. у.) равен $8,96$ л.