Question

8. (01-4-104) Вещество массой 1 кг содержит 0,3227 г электронов. Укажите
формулу вещества. (Масса электрона
равна 1/1823 а.е.м.)
A) PH3 B) CH4 C) H2S
D) H2O E) NH3​

Answer 1

Для того чтобы найти формулу вещества, нужно сначала рассчитать, сколько молей электронов содержится в данном веществе, а затем найти соотношение элементов в этом веществе.

1. Для начала, найдем массу 0,3227 г электронов в атомных единицах массы. Для этого умножим массу электрона на количество граммов:

Масса электрона = 1/1823 а.е.м.
Масса электрона в граммах = (1/1823) * 1.66 * 10^-24 г/а.е.м = 9.06 * 10^-28 г

Масса 0,3227 г электронов в а.е.м = 0,3227 г / (9.06 * 10^-28 г/а.е.м) ≈ 3.56 * 10^26 а.е.м

2. Затем, найдем количество молей электронов в данном веществе. Для этого разделим найденную массу электронов в а.е.м на массу одной моли электронов:

Масса одной моли электронов ≈ 6.022 * 10^23 а.е.м

Количество молей электронов = (3.56 * 10^26 а.е.м) / (6.022 * 10^23 а.е.м/моль) ≈ 5.92 моль

3. Теперь можно найти соотношение элементов в данном веществе, используя количество молей электронов. Найдем для каждого варианта формулу количество молей водорода, учитывая, что на каждый электрон приходится 2 моли водорода:

A) PH3:
Количество молей водорода = 5.92 моль * 2 = 11.84 моль

B) CH4:
Количество молей водорода = 5.92 моль * 4 = 23.68 моль

C) H2S:
Количество молей водорода = 5.92 моль * 2 = 11.84 моль

D) H2O:
Количество молей водорода = 5.92 моль * 2 = 11.84 моль

E) NH3:
Количество молей водорода = 5.92 моль * 3 = 17.76 моль

4. Исходя из найденного соотношения молей водорода, можно сделать вывод, что формулой вещества будет B) CH4, так как это единственный вариант, где количество молей водорода равно 23.68 моль.

Итак, ответ: формула вещества - B) CH4.