Какова формула газообразного соединения бора с водородом, если массовая доля бора в нем составляет 78,2 %, а масса одного литра этого газа равна массе 1 литра азота?

Химия 10 класс Химические соединения и их формулы формула газа бора с водородом массовая доля бора масса литра газа соединение бора и водорода химия бора газообразные соединения расчет массовой доли химические формулы свойства газов молекулярная масса газа Новый

Для определения формулы газообразного соединения бора с водородом, начнем с анализа данных, которые у нас есть.

• Массовая доля бора: 78,2%
• Масса одного литра газа равна массе одного литра азота.

Сначала найдем массу одного литра азота (N2). Известно, что молярная масса азота (N2) составляет 28 г/моль, и при нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, масса 1 литра азота:

Масса 1 литра N2 = 28 г/моль / 22,4 л/моль ≈ 1,25 г/л.

Следовательно, масса 1 литра нашего газа также равна 1,25 г/л.

Теперь мы знаем, что в нашем газе 78,2% составляет бор (B), а значит, 21,8% – водород (H). Обозначим формулу нашего газа как BxHy, где x и y – количество атомов бора и водорода соответственно.

Исходя из массовой доли, можем записать уравнение для массовых долей:

78,2% = (x * M(B)) / (x * M(B) + y * M(H)) * 100%

где M(B) = 10,8 г/моль (молярная масса бора) и M(H) = 1 г/моль (молярная масса водорода).

Теперь подставим известные значения:

78,2 = (x * 10,8) / (x * 10,8 + y * 1) * 100.

Упростим уравнение:

0,782 = (x * 10,8) / (x * 10,8 + y).

Теперь перемножим обе части уравнения:

0,782 * (x * 10,8 + y) = x * 10,8.

Раскроем скобки:

0,782 * x * 10,8 + 0,782 * y = x * 10,8.

Переносим все члены с x на одну сторону:

0,782 * y = x * 10,8 - 0,782 * x * 10,8.

0,782 * y = x * 10,8 * (1 - 0,782).

Теперь найдем (1 - 0,782) = 0,218:

0,782 * y = x * 10,8 * 0,218.

Теперь выразим y через x:

y = (x * 10,8 * 0,218) / 0,782.

Теперь найдем соотношение x:y. Для этого подставим значения:

y ≈ (x * 10,8 * 0,218) / 0,782.

Теперь найдем, сколько атомов водорода потребуется для получения целого числа. Подберем целые значения x и y. Если x = 1, то:

y ≈ (1 * 10,8 * 0,218) / 0,782 ≈ 2,5. Это не целое число.

Если x = 2, то:

y ≈ (2 * 10,8 * 0,218) / 0,782 ≈ 5. Это целое число.

Таким образом, соотношение x:y = 2:5, и формула соединения будет B2H5.

Ответ: Формула газообразного соединения бора с водородом - B2H5.