Номер 3, страница 192 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

3. Рассчитайте, во сколько раз различаются массовые доли серы в оксиде серы(VI) ($SO_3$) и в кислоте, соответствующей этому оксиду ($H_2SO_4$).

Дано:

Оксид серы(VI) ($SO_3$) и соответствующая ему серная кислота ($H_2SO_4$).

Относительные атомные массы (округленные): $Ar(S) = 32$; $Ar(O) = 16$; $Ar(H) = 1$.

Найти:

Отношение массовой доли серы в оксиде серы(VI) к массовой доле серы в серной кислоте.

Решение:

1. Сначала определим химические формулы указанных веществ. Оксид серы(VI), где сера имеет степень окисления +6, имеет формулу $SO_3$. Кислотным оксидам соответствуют кислоты; для $SO_3$ соответствующей кислотой является серная кислота $H_2SO_4$.

2. Рассчитаем относительные молекулярные массы ($Mr$) для обоих соединений, используя относительные атомные массы элементов.

Относительная молекулярная масса оксида серы(VI) ($SO_3$):
$Mr(SO_3) = Ar(S) + 3 \cdot Ar(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80$.

Относительная молекулярная масса серной кислоты ($H_2SO_4$):
$Mr(H_2SO_4) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$.

3. Теперь вычислим массовую долю ($\omega$) серы в каждом соединении. Массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле:

$\omega(Элемент) = \frac{n \cdot Ar(Элемент)}{Mr(\text{Соединение})}$

где $n$ — это число атомов данного элемента в молекуле.

Массовая доля серы в $SO_3$:
$\omega_1(S) = \frac{1 \cdot Ar(S)}{Mr(SO_3)} = \frac{32}{80} = 0,4$.

Массовая доля серы в $H_2SO_4$:
$\omega_2(S) = \frac{1 \cdot Ar(S)}{Mr(H_2SO_4)} = \frac{32}{98}$.

4. Наконец, найдем, во сколько раз различаются эти массовые доли. Для этого разделим большую величину ($\omega_1(S)$) на меньшую ($\omega_2(S)$).

$\frac{\omega_1(S)}{\omega_2(S)} = \frac{0,4}{32/98} = \frac{4/10}{32/98} = \frac{4}{10} \cdot \frac{98}{32} = \frac{4 \cdot 98}{10 \cdot 32} = \frac{98}{10 \cdot 8} = \frac{98}{80} = \frac{49}{40} = 1,225$.

Ответ:

Массовая доля серы в оксиде серы(VI) больше массовой доли серы в соответствующей ему кислоте в 1,225 раза.