ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 18 Вопрос 3 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Какое количество вещества атомов каждого химического элемента содержит 1 моль веществ, формулы которых: \(SO_2\), \(H_3PO_4\), \(Fe_2O_3\), \(Ca(OH)_2\)?

Молекула \( \text{SO}_2 \) состоит из одного атома серы и двух атомов кислорода. Таким образом, один моль сернистого газа включает в себя один моль серы и два моля кислорода.

Молекула \( \text{H}_3\text{PO}_4 \), представляющая собой фосфорную кислоту, содержит три атома водорода, один атом фосфора и четыре атома кислорода. Следовательно, один моль данного вещества включает три моля водорода, один моль фосфора и четыре моля кислорода.

Молекула \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \), известная как оксид железа (III), состоит из двух атомов железа и трёх атомов кислорода. Это означает, что в одном моле данного соединения содержатся два моля железа и три моля кислорода.

Молекула \( \text{Ca(OH)}_2 \), гидроксид кальция, включает один атом кальция, два атома кислорода и два атома водорода. Следовательно, один моль гидроксида кальция содержит один моль кальция, два моля кислорода и два моля водорода.

Для более глубокого понимания принципа, по которому определяется количество вещества атомов каждого элемента в соединении, важно вспомнить, что такое химическая формула и что такое моль.

Химическая формула — это своего рода «рецепт» или «чертеж» молекулы (или формульной единицы). Она показывает, какие элементы входят в состав вещества и в каком соотношении находятся их атомы. Например, формула \(H_2O\) означает, что каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Это соотношение является фиксированным для данного вещества.

Моль — это единица измерения количества вещества. Это не просто определённое количество граммов, а определённое число частиц (атомов, молекул, ионов и т.д.). Один моль любого вещества содержит примерно \(6,022 \times 10^{23}\) частиц. Это число называется числом Авогадро.

Ключевой момент заключается в том, что соотношение атомов, указанное в химической формуле, сохраняется не только на уровне отдельных молекул, но и на уровне молей. Если в одной молекуле содержится, скажем, 3 атома водорода, то в одном моле таких молекул будет 3 моля атомов водорода. Это как если бы у вас был «рецепт» для приготовления одного пирога, где требуется 2 яблока. Если вы решите приготовить один «моль пирогов» (то есть \(6,022 \times 10^{23}\) пирогов), то вам понадобится 2 «моля яблок» (то есть \(2 \times 6,022 \times 10^{23}\) яблок).

Давайте подробно разберем каждый пример:

1. Для \(SO_2\) (диоксид серы):

Химическая формула: \(SO_2\).
Это означает, что одна молекула \(SO_2\) состоит из:

• 1 атома серы (S)
• 2 атомов кислорода (O)

Поскольку моль — это просто способ считать большое количество частиц, то если в каждой молекуле есть 1 атом серы и 2 атома кислорода, то в одном моле молекул \(SO_2\) будет:

• 1 моль атомов серы (S)
• 2 моля атомов кислорода (O)

2. Для \(H_3PO_4\) (ортофосфорная кислота):

Химическая формула: \(H_3PO_4\).
Это означает, что одна молекула \(H_3PO_4\) состоит из:

• 3 атомов водорода (H)
• 1 атома фосфора (P)
• 4 атомов кислорода (O)

Следовательно, в одном моле молекул \(H_3PO_4\) будет:

• 3 моля атомов водорода (H)
• 1 моль атомов фосфора (P)
• 4 моля атомов кислорода (O)

3. Для \(Fe_2O_3\) (оксид железа (III)):

Химическая формула: \(Fe_2O_3\).

Это означает, что одна формульная единица \(Fe_2O_3\) (для ионных соединений часто говорят «формульная единица», а не «молекула», но принцип тот же) состоит из:

• 2 атомов железа (Fe)
• 3 атомов кислорода (O)

Таким образом, в одном моле формульных единиц \(Fe_2O_3\) будет:

• 2 моля атомов железа (Fe)
• 3 моля атомов кислорода (O)

4. Для \(Ca(OH)_2\) (гидроксид кальция):

Химическая формула: \(Ca(OH)_2\).

Здесь есть скобки, что требует внимательности. Индекс «2» за скобками означает, что вся группа внутри скобок (\(OH\)) повторяется дважды.

Группа \(OH\) состоит из 1 атома кислорода (O) и 1 атома водорода (H). Поскольку группа \(OH\) повторяется дважды, это означает: \(2 \times O\) и \(2 \times H\).

Таким образом, одна формульная единица \(Ca(OH)_2\) состоит из:

• 1 атома кальция (Ca)
• 2 атомов кислорода (O) (поскольку \(OH\) повторяется дважды)
• 2 атомов водорода (H) (поскольку \(OH\) повторяется дважды)

Следовательно, в одном моле формульных единиц \(Ca(OH)_2\) будет:

• 1 моль атомов кальция (Ca)
• 2 моля атомов кислорода (O)
• 2 моля атомов водорода (H)

В каждом случае, чтобы узнать количество молей атомов каждого элемента в одном моле соединения, достаточно посмотреть на нижние индексы рядом с символом каждого элемента в химической формуле. Если индекс отсутствует, это означает, что он равен единице.