Какую кислоту можно определить, если масса 1.5×10²³ молекул составляет 24,5 г, а 1 моль содержит 48,16×10²³ атомов? A) Серная кислота B) Сернистая кислота C) Гипофосфитная кислота D) Ортофосфорная кислота
Химия 11 класс Молекулярные и молярные массы веществ кислота масса молекул 1 моль серная кислота сернистая кислота гипофосфитная кислота ортофосфорная кислота
Для определения кислоты, необходимо сначала выяснить, какая именно кислота соответствует данным условиям. Начнем с вычисления числа молей в 24,5 г вещества.
Шаг 1: Вычисление числа молей
Число молей (n) можно найти по формуле:
n = m / M
где:
Сначала найдем число молей молекул:
Число молекул = 1.5 × 10²³
1 моль содержит 6.022 × 10²³ молекул (число Авогадро).
Следовательно, число молей молекул:
n = (1.5 × 10²³) / (6.022 × 10²³) ≈ 0.249 моль
Шаг 2: Вычисление молярной массы
Теперь, зная массу вещества (24,5 г) и количество молей (0.249 моль), найдем молярную массу:
M = m / n = 24.5 г / 0.249 моль ≈ 98.39 г/моль
Шаг 3: Сравнение с известными кислотами
Теперь сравним полученную молярную массу с молярными массами предложенных кислот:
Шаг 4: Определение кислоты
Мы видим, что серная кислота и ортофосфорная кислота имеют молярную массу примерно 98 г/моль, что соответствует нашему расчету (98.39 г/моль).
Однако, в условии задачи указано, что 1 моль содержит 48,16 × 10²³ атомов. Эта информация может помочь. Нужно учитывать, что в серной кислоте (H2SO4) в 1 моле содержится 2 атома водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода, что в сумме дает 7 атомов. В ортофосфорной кислоте (H3PO4) в 1 моле содержится 3 атома водорода, 1 атом фосфора и 4 атома кислорода, что в сумме дает 8 атомов.
Таким образом, если 1 моль содержит 48,16 × 10²³ атомов, это соответствует 7 атомам в серной кислоте, так как 7 × 6.022 × 10²³ = 42.154 × 10²³ атомов, что ближе к 48,16 × 10²³, чем 8 атомов в ортофосфорной кислоте.
Ответ: A) Серная кислота