4. Как определить относительную плотность одного газа по другому: а) для диоксида серы (SО2) по водороду (Н2)?

Зимний_Ветер

44

Добро пожаловать! Давайте рассмотрим каждую задачу по очереди:

а) Для определения относительной плотности одного газа по другому, необходимо знать соотношение их молярных масс. Формула для расчета относительной плотности (r) выглядит следующим образом:

\[ r = \frac{{M_1}}{{M_2}} \]

где:
\( M_1 \) - молярная масса газа, относительную плотность которого мы хотим определить,
\( M_2 \) - молярная масса выбранного газа, по отношению к которому мы хотим исследовать первый газ.

Для диоксида серы (SO2) и водорода (H2), необходимо определить молярные массы каждого из газов. Молярная масса диоксида серы (SO2) составляет 64 г/моль, а молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ r = \frac{{64}}{{2}} = 32 \]

Следовательно, относительная плотность диоксида серы (SO2) по водороду (H2) равна 32.

б) Аналогично, для определения относительной плотности аммиака (NH3) по кислороду (O2), найдем соотношение их молярных масс. Молярная масса аммиака (NH3) составляет 17 г/моль, а молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ r = \frac{{17}}{{32}} \approx 0.531 \]

Относительная плотность аммиака (NH3) по кислороду (O2) приближенно равна 0.531.

в) Чтобы определить относительную плотность метана (CH4) по азоту (N2), нам также потребуется знать их молярные массы. Однако, поскольку метан (CH4) и азот (N2) - это молекулы, а не газы, невозможно определить относительную плотность метана по азоту. Относительная плотность определяется для газов, которые можно сравнивать с другими газами на основе их молярной массы.

г) Чтобы найти относительную плотность этана (C2H4) по воздуху (M(возд.) = 29 г/моль), воспользуемся формулой:

\[ r = \frac{{M_1}}{{M_{возд}}} \]

где:
\( M_1 \) - молярная масса этана (C2H4),
\( M_{возд} \) - молярная масса воздуха.

Молярная масса этана (C2H4) равна 28 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ r = \frac{{28}}{{29}} \approx 0.966 \]

Относительная плотность этана (C2H4) по воздуху (M(возд.) = 29 г/моль) приближенно равна 0.966.

д) Для определения относительной плотности ацетилена (C2H2) по хлору (M(Cl2) = 71 г/моль), воспользуемся формулой:

\[ r = \frac{{M_1}}{{M_{Cl2}}} \]

где:
\( M_1 \) - молярная масса ацетилена (C2H2),
\( M_{Cl2} \) - молярная масса хлора.

Молярная масса ацетилена (C2H2) равна 26 г/моль. Подставляя значения, получаем:

\[ r = \frac{{26}}{{71}} \approx 0.366 \]

Относительная плотность ацетилена (C2H2) по хлору (M(Cl2) = 71 г/моль) приближенно равна 0.366.

5. Теперь рассмотрим, как вычислить массовую долю элементов (%) в гидроксиде натрия (NaOH).

Гидроксид натрия (NaOH) состоит из трех элементов: натрия (Na), кислорода (O) и водорода (H). Чтобы вычислить массовую долю каждого элемента, нужно знать их молярные массы и общую молярную массу гидроксида натрия.

Молярная масса натрия (Na) равна 23 г/моль, молярная масса кислорода (O) равна 16 г/моль, а молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль. Общая молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна 40 г/моль.

Чтобы вычислить массовую долю каждого элемента, можно использовать следующую формулу:

\[ \text{{Массовая доля элемента, \%}} = \frac{{n \cdot M}}{{M_{\text{{гидроксид натрия}}}}} \times 100\% \]

где:
\( n \) - количество атомов выбранного элемента в молекуле (NaOH),
\( M \) - молярная масса выбранного элемента,
\( M_{\text{{гидроксид натрия}}} \) - общая молярная масса гидроксида натрия.

Используя формулу для каждого элемента, получим следующие результаты:

- Массовая доля натрия (Na):
\[ \frac{{1 \times 23}}{{40}} \times 100\% \approx 57.5\% \]

- Массовая доля кислорода (О):
\[ \frac{{1 \times 16}}{{40}} \times 100\% \approx 40\% \]

- Массовая доля водорода (Н):
\[ \frac{{1 \times 1}}{{40}} \times 100\% \approx 2.5\% \]

Таким образом, массовая доля натрия (Na) в гидроксиде натрия (NaOH) составляет около 57.5\%, массовая доля кислорода (О) - около 40\%, а массовая доля водорода (Н) - около 2.5\%.

Надеюсь, эти подробные ответы помогут вам лучше понять материал! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.