ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 19 Вопрос 6 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Найдите относительную плотность кислорода: а) по водороду; б) по воздуху.

\( D_{\text{по газу 1}}(\text{газа 2}) = \frac{M(\text{газа 2})}{M(\text{газа 1})} \)

\( D_{\text{по газу}}(\text{O}_2) = \frac{M(\text{O}_2)}{M(\text{газа})} = \frac{32}{M(\text{газа})} \)

а) \( D_{\text{H}_2}(\text{O}_2) = \frac{16}{M(\text{H}_2)} = \frac{32}{2} = 16 \)

б) \( D_{\text{возд.}}(\text{O}_2) = \frac{16}{M(\text{возд.})} = \frac{32}{29} = 1,103 \)

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие относительной плотности газа.

Относительная плотность газа — это отношение молярной массы одного газа к молярной массе другого газа (или газовой смеси), который берется за эталон. Она показывает, во сколько раз один газ тяжелее или легче другого.

Общая формула для относительной плотности газа 2 по газу 1 выглядит так:

\( D_{\text{по газу 1}}(\text{газа 2}) = \frac{M(\text{газа 2})}{M(\text{газа 1})} \)

где:

• \( D \) — относительная плотность.
• \( M(\text{газа 2}) \) — молярная масса газа, плотность которого мы ищем (в данном случае, кислорода).
• \( M(\text{газа 1}) \) — молярная масса газа, по отношению к которому определяется плотность (в данном случае, водорода или воздуха).

Для решения задачи нам потребуются следующие молярные массы:

• Молярная масса кислорода (O₂): Атомная масса кислорода (O) примерно 16 г/моль. Поскольку молекула кислорода двухатомна (O₂), ее молярная масса будет \( M(\text{O}_2) = 2 \times 16 = 32 \) г/моль.
• Молярная масса водорода (H₂): Атомная масса водорода (H) примерно 1 г/моль. Поскольку молекула водорода также двухатомна (H₂), ее молярная масса будет \( M(\text{H}_2) = 2 \times 1 = 2 \) г/моль.
• Средняя молярная масса воздуха: Воздух является смесью газов, и его средняя молярная масса обычно принимается равной примерно \( M(\text{возд.}) \approx 29 \) г/моль.

Теперь применим эти данные для каждого пункта задачи:

а) Найдите относительную плотность кислорода по водороду.

Используем формулу относительной плотности, где «газ 2» — кислород (O₂), а «газ 1» — водород (H₂):
\( D_{\text{H}_2}(\text{O}_2) = \frac{M(\text{O}_2)}{M(\text{H}_2)} \)

Подставляем известные молярные массы:
\( D_{\text{H}_2}(\text{O}_2) = \frac{32 \text{ г/моль}}{2 \text{ г/моль}} \)

Выполняем расчет:
\( D_{\text{H}_2}(\text{O}_2) = 16 \)

Это означает, что кислород в 16 раз тяжелее водорода.

б) Найдите относительную плотность кислорода по воздуху.

Используем формулу относительной плотности, где «газ 2» — кислород (O₂), а «газ 1» — воздух:
\( D_{\text{возд.}}(\text{O}_2) = \frac{M(\text{O}_2)}{M(\text{возд.})} \)

Подставляем известные молярные массы:
\( D_{\text{возд.}}(\text{O}_2) = \frac{32 \text{ г/моль}}{29 \text{ г/моль}} \)

Выполняем расчет:
\( D_{\text{возд.}}(\text{O}_2) \approx 1,103 \)

Это означает, что кислород примерно в 1,103 раза тяжелее воздуха, то есть он немного тяжелее воздуха.