Кратко
\(\mathrm{CO}\): C(II), O(II);
\(\mathrm{NO_2}\): N(IV), O(II);
\(\mathrm{CO_2}\): C(IV), O(II);
\(\mathrm{Fe_2O_3}\): Fe(III), O(II).\(\mathrm{SO_2,\ MgO,\ OF_2}\).
\(Mr(\mathrm{H_3PO_4})=98\);
\(Mr(\mathrm{Fe(OH)_3})=107\);
\(Mr(\mathrm{AlCl_3})=133{,}5\).Для \(\mathrm{C_3H_8}\): \(Mr=44\);
\(\omega(\mathrm C)=81{,}8\%\), \(\omega(\mathrm H)=18{,}2\%\).
Кислорода в \(\mathrm{C_3H_8}\) нет.\(n(\mathrm{Cu})=0{,}1\) моль.
\(N(\mathrm{N_2O_5})=1{,}806\cdot10^{24}\) молекул.
Как это получается
1. Валентность.
В бинарном соединении выполняется равенство:
\[ \text{индекс}_1 \cdot \text{валентность}_1= \text{индекс}_2 \cdot \text{валентность}_2 \]
Кислород в школьных заданиях обычно имеет валентность II.
- \(\mathrm{CO}\): у O(II), значит C(II).
- \(\mathrm{NO_2}\): \(1\cdot x=2\cdot2\), поэтому N(IV).
- \(\mathrm{CO_2}\): \(1\cdot x=2\cdot2\), поэтому C(IV).
- \(\mathrm{Fe_2O_3}\): \(2\cdot x=3\cdot2\), поэтому Fe(III).
Проверка: у \(\mathrm{Fe_2O_3}\) слева \(2\cdot3=6\), справа \(3\cdot2=6\).
2. Формулы по валентности.
Берём наименьшее общее кратное валентностей.
- S(IV) и O(II):
\[ \mathrm{S^{IV}O^{II}\rightarrow SO_2} \] - Mg(II) и O(II):
\[ \mathrm{MgO} \] - O(II) и F(I):
\[ \mathrm{O^{II}F^{I}\rightarrow OF_2} \]
3. Относительная молекулярная масса.
\[ Mr(\mathrm{H_3PO_4})=3\cdot1+31+4\cdot16=98 \]
\[ Mr(\mathrm{Fe(OH)_3})=56+3(16+1)=107 \]
\[ Mr(\mathrm{AlCl_3})=27+3\cdot35{,}5=133{,}5 \]
\(Mr\) — безразмерная величина. Молярная масса численно такая же, но в г/моль.
4. Массовая доля элемента.
Формула:
\[ \omega(\mathrm E)=\frac{n\cdot Ar(\mathrm E)}{Mr} \]
Для \(\mathrm{C_3H_8}\):
\[ Mr=3\cdot12+8\cdot1=44 \]
\[ \omega(\mathrm C)=\frac{3\cdot12}{44}=\frac{36}{44}\approx0{,}818=81{,}8\% \]
\[ \omega(\mathrm H)=\frac{8\cdot1}{44}\approx0{,}182=18{,}2\% \]
Сумма: \(81{,}8+18{,}2=100\%\).
5. Количество вещества.
\[ n=\frac{m}{M} \]
Для меди \(M(\mathrm{Cu})=64\) г/моль:
\[ n(\mathrm{Cu})=\frac{6{,}4}{64}=0{,}1\text{ моль} \]
Проверка:
\[ m=nM=0{,}1\cdot64=6{,}4\text{ г} \]
6. Число молекул.
\[ N=n\cdot N_A \]
где \(N_A\approx6{,}02\cdot10^{23}\) моль\(^{-1}\).
\[ N=3\cdot6{,}02\cdot10^{23}=1{,}806\cdot10^{24} \]
Ответ: \(1{,}806\cdot10^{24}\) молекул \(\mathrm{N_2O_5}\).
Если нужно число всех атомов, то в одной молекуле \(\mathrm{N_2O_5}\) их \(2+5=7\), поэтому:
\[ N_{\text{атомов}}=7\cdot1{,}806\cdot10^{24}\approx1{,}26\cdot10^{25} \]
