Реши задание на изображении

Краткий ответ

1. Химическая формула — условная запись состава вещества с помощью химических символов и индексов. Индекс показывает число атомов элемента, коэффициент — число молекул или формульных единиц.

2. \(A_r\) — относительная атомная масса элемента; \(M_r\) — относительная молекулярная масса вещества, равная сумме относительных атомных масс всех атомов в формуле.

3. Формула показывает качественный и количественный состав вещества, позволяет вычислить \(M_r\) и массовые доли элементов.

4. Сахароза:
   \[ \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}},\qquad M_r=342 \] \[ w(\mathrm C)=42{,}1\%,\quad w(\mathrm H)=6{,}4\%,\quad w(\mathrm O)=51{,}5\%. \]

5. \[ \begin{aligned} M_r(\mathrm{H_2S})&=34,\\ M_r(\mathrm{SO_3})&=80,\\ M_r(\mathrm{Na_2CO_3})&=106,\\ M_r(\mathrm{Cu(OH)_2})&=98,\\ M_r(\mathrm{P_2O_5})&=142,\\ M_r(\mathrm{AlCl_3})&=133{,}5,\\ M_r(\mathrm{Ba(NO_3)_2})&=261. \end{aligned} \]

6. Одинаковые относительные молекулярные массы имеют: \[ \mathrm{N_2,\ CO,\ C_2H_4} \] У всех \(M_r=28\).

7. Молекула водорода легче молекулы сернистого газа в 32 раза.

---

Ключевые шаги и объяснение

1–3. Основные понятия

Например, в формуле \(\mathrm{2H_2O}\):

• маленький индекс \(2\) после H показывает, что в одной молекуле воды 2 атома водорода;
• отсутствие индекса после O означает 1 атом кислорода;
• коэффициент \(2\) показывает, что взяты 2 молекулы воды.

Относительная молекулярная масса вычисляется так:

\[ M_r=\sum A_r(\text{элемента})\cdot\text{число его атомов}. \]

---

4. Состав сахарозы и массовые доли

По условию в молекуле содержатся 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода:

\[ \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}. \]

Используем:

\[ A_r(\mathrm C)=12,\quad A_r(\mathrm H)=1,\quad A_r(\mathrm O)=16. \]

Относительная молекулярная масса:

\[ M_r=12\cdot12+1\cdot22+16\cdot11 \]

\[ M_r=144+22+176=342. \]

Массовая доля элемента:

\[ w(\text{элемента})= \frac{A_r(\text{элемента})\cdot n}{M_r}\cdot100\%. \]

Для углерода:

\[ w(\mathrm C)=\frac{12\cdot12}{342}\cdot100\% \approx42{,}1\%. \]

Для водорода:

\[ w(\mathrm H)=\frac{1\cdot22}{342}\cdot100\% \approx6{,}4\%. \]

Для кислорода:

\[ w(\mathrm O)=\frac{16\cdot11}{342}\cdot100\% \approx51{,}5\%. \]

Проверка:

\[ 42{,}1\%+6{,}4\%+51{,}5\%=100\%. \]

---

5. Вычисление относительных молекулярных масс

Используем \(A_r(\mathrm H)=1\), \(A_r(\mathrm S)=32\), \(A_r(\mathrm O)=16\), \(A_r(\mathrm{Na})=23\), \(A_r(\mathrm C)=12\), \(A_r(\mathrm{Cu})=64\), \(A_r(\mathrm P)=31\), \(A_r(\mathrm{Al})=27\), \(A_r(\mathrm{Cl})=35{,}5\), \(A_r(\mathrm{Ba})=137\), \(A_r(\mathrm N)=14\).

\[ M_r(\mathrm{H_2S})=2\cdot1+32=34. \]

\[ M_r(\mathrm{SO_3})=32+3\cdot16=80. \]

\[ M_r(\mathrm{Na_2CO_3})=2\cdot23+12+3\cdot16=106. \]

\[ M_r(\mathrm{Cu(OH)_2})=64+2(16+1)=98. \]

\[ M_r(\mathrm{P_2O_5})=2\cdot31+5\cdot16=142. \]

\[ M_r(\mathrm{AlCl_3})=27+3\cdot35{,}5=133{,}5. \]

\[ M_r(\mathrm{Ba(NO_3)_2})= 137+2(14+3\cdot16)=261. \]

---

6. Поиск одинаковых значений \(M_r\)

\[ \begin{aligned} M_r(\mathrm{CO_2})&=12+2\cdot16=44,\\ M_r(\mathrm{N_2})&=2\cdot14=28,\\ M_r(\mathrm{CH_2Cl_2})&=12+2+2\cdot35{,}5=85,\\ M_r(\mathrm{NO})&=14+16=30,\\ M_r(\mathrm{CO})&=12+16=28,\\ M_r(\mathrm{C_2H_4})&=2\cdot12+4=28,\\ M_r(\mathrm{H_2S})&=2+32=34,\\ M_r(\mathrm{O_2})&=2\cdot16=32. \end{aligned} \]

Следовательно:

\[ \boxed{\mathrm{N_2,\ CO,\ C_2H_4}} \]

имеют одинаковую относительную молекулярную массу \(28\).

---

7. Во сколько раз водород легче сернистого газа

\[ M_r(\mathrm{H_2})=2\cdot1=2, \]

\[ M_r(\mathrm{SO_2})=32+2\cdot16=64. \]

Сравним массы:

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

Значит, молекула водорода легче молекулы сернистого газа в:

\[ \boxed{32\text{ раза}}. \]