Определите относительную молекулярную и молярную массы следующих веществ: Al2(SO4)3, H2SO4, 3H2O, 5O2,...

Для определения относительной молекулярной и молярной масс веществ необходимо знать атомные массы элементов, входящих в состав этих соединений.

Атомные массы элементов (в г/моль):

• Al (алюминий) = 26.98
• S (сера) = 32.07
• O (кислород) = 16.00
• H (водород) = 1.01
• N (азот) = 14.01

Теперь рассчитаем относительные молекулярные массы для каждого соединения.

1. Al2(SO4)3 (сульфат алюминия):

   • Al: 2 × 26.98 = 53.96
   • S: 3 × 32.07 = 96.21
   • O: 12 × 16.00 = 192.00 (так как в сульфате 4 кислорода, а всего 3 сульфата)
   • Суммарно: 53.96 + 96.21 + 192.00 = 342.17
   • Относительная молекулярная масса Al2(SO4)3 = 342.17 г/моль.

2. H2SO4 (сульфатная кислота):

   • H: 2 × 1.01 = 2.02
   • S: 1 × 32.07 = 32.07
   • O: 4 × 16.00 = 64.00
   • Суммарно: 2.02 + 32.07 + 64.00 = 98.09
   • Относительная молекулярная масса H2SO4 = 98.09 г/моль.

3. 3H2O (вода):

   • H2O:
     • H: 2 × 1.01 = 2.02
     • O: 1 × 16.00 = 16.00
   • Суммарно для одной молекулы H2O: 2.02 + 16.00 = 18.02
   • Для 3H2O: 3 × 18.02 = 54.06
   • Относительная молекулярная масса 3H2O = 54.06 г/моль.

4. 5O2 (кислород):

   • O2:
     • O: 2 × 16.00 = 32.00
   • Для 5O2: 5 × 32.00 = 160.00
   • Относительная молекулярная масса 5O2 = 160.00 г/моль.

5. 10HNO3 (азотная кислота):

   • HNO3:
     • H: 1 × 1.01 = 1.01
     • N: 1 × 14.01 = 14.01
     • O: 3 × 16.00 = 48.00
   • Суммарно для одной молекулы HNO3: 1.01 + 14.01 + 48.00 = 63.02
   • Для 10HNO3: 10 × 63.02 = 630.20
   • Относительная молекулярная масса 10HNO3 = 630.20 г/моль.

Итоговые результаты:

• Al2(SO4)3: 342.17 г/моль
• H2SO4: 98.09 г/моль
• 3H2O: 54.06 г/моль
• 5O2: 160.00 г/моль
• 10HNO3: 630.20 г/моль

Молярные массы совпадают с относительными молекулярными массами, так как они выражены в единицах грамм на моль.

Чтобы определить относительную молекулярную массу ((M_r)) и молярную массу ((M_m)) веществ, нужно суммировать атомные массы всех атомов, входящих в состав их молекул. Атомные массы берутся из периодической таблицы Менделеева (в условных единицах массы — а.е.м.). Молярная масса численно равна относительной молекулярной массе, но выражается в г/моль.

Давайте разберем каждое вещество по отдельности:

1. Al₂(SO₄)₃ — алюминий сульфат

Формула содержит:

• 2 атома алюминия (Al),
• 3 атома серы (S),
• 12 атомов кислорода (O), так как в составе 3 группы SO₄.

Атомные массы:

• Al = 27 а.е.м.,
• S = 32 а.е.м.,
• O = 16 а.е.м.

Расчет (M_r):
[ M_r = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 32 + 12 \cdot 16 ]
[ M_r = 54 + 96 + 192 = 342 ]
Относительная молекулярная масса (M_r) = 342.

Молярная масса (M_m) = 342 г/моль.

2. H₂SO₄ — серная кислота

Формула содержит:

• 2 атома водорода (H),
• 1 атом серы (S),
• 4 атома кислорода (O).

Атомные массы:

• H = 1 а.е.м.,
• S = 32 а.е.м.,
• O = 16 а.е.м.

Расчет (M_r):
[ M_r = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 ]
[ M_r = 2 + 32 + 64 = 98 ]
Относительная молекулярная масса (M_r) = 98.

Молярная масса (M_m) = 98 г/моль.

3. 3H₂O — три молекулы воды

Формула одной молекулы H₂O содержит:

• 2 атома водорода (H),
• 1 атом кислорода (O).

Атомные массы:

• H = 1 а.е.м.,
• O = 16 а.е.м.

Расчет (M_r) для одной молекулы:
[ M_r(\text{H₂O}) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 ]

Для 3 молекул:
[ M_r = 3 \cdot 18 = 54 ]

Относительная масса трех молекул воды (M_r) = 54.

Молярная масса (M_m) = 54 г/моль.

4. 5O₂ — пять молекул кислорода

Формула одной молекулы O₂ содержит:

• 2 атома кислорода (O).

Атомная масса кислорода:

• O = 16 а.е.м.

Расчет (M_r) для одной молекулы:
[ M_r(\text{O₂}) = 2 \cdot 16 = 32 ]

Для 5 молекул:
[ M_r = 5 \cdot 32 = 160 ]

Относительная масса пяти молекул кислорода (M_r) = 160.

Молярная масса (M_m) = 160 г/моль.

5. 10HNO₃ — десять молекул азотной кислоты

Формула одной молекулы HNO₃ содержит:

• 1 атом водорода (H),
• 1 атом азота (N),
• 3 атома кислорода (O).

Атомные массы:

• H = 1 а.е.м.,
• N = 14 а.е.м.,
• O = 16 а.е.м.

Расчет (M_r) для одной молекулы:
[ M_r(\text{HNO₃}) = 1 \cdot 1 + 14 + 3 \cdot 16 ]
[ M_r = 1 + 14 + 48 = 63 ]

Для 10 молекул:
[ M_r = 10 \cdot 63 = 630 ]

Относительная масса десяти молекул азотной кислоты (M_r) = 630.

Молярная масса (M_m) = 630 г/моль.

Итоговые значения:

Таким образом, для всех веществ расчет завершен.