Task 4. Determine the relative density of one gas in terms of another: a) sulfur dioxide (SO2) in terms of hydrogen

Задача 4. Определите относительную плотность одного газа относительно другого:

a) Для определения относительной плотности диоксида серы (SO2) относительно водорода (H2), мы должны сравнить их молярные массы.

Молярная масса SO2 составляет примерно 64 г/моль, а молярная масса H2 равна примерно 2 г/моль.

Относительная плотность SO2 относительно H2 может быть рассчитана, используя следующую формулу:

\[
\text{Относительная плотность} = \frac{{\text{Молярная масса газа 1}}}{{\text{Молярная масса газа 2}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{Относительная плотность SO2 относительно H2} = \frac{{64 \, \text{г/моль}}}{{2 \, \text{г/моль}}} = 32
\]

Ответ: Относительная плотность диоксида серы (SO2) относительно водорода (H2) равна 32.

b) Для определения относительной плотности аммиака (NH3) относительно кислорода (O2), мы должны сравнить их молярные массы.

Молярная масса NH3 составляет примерно 17 г/моль, а молярная масса O2 равна примерно 32 г/моль.

Относительная плотность NH3 относительно O2 может быть рассчитана, используя формулу:

\[
\text{Относительная плотность} = \frac{{\text{Молярная масса газа 1}}}{{\text{Молярная масса газа 2}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{Относительная плотность NH3 относительно O2} = \frac{{17 \, \text{г/моль}}}{{32 \, \text{г/моль}}} = 0.53125
\]

Ответ: Относительная плотность аммиака (NH3) относительно кислорода (O2) равна примерно 0.53125.

c) Для определения относительной плотности метана (CH4) относительно азота (N2), мы должны сравнить их молярные массы.

Молярная масса CH4 составляет примерно 16 г/моль, а молярная масса N2 равна примерно 28 г/моль.

Относительная плотность CH4 относительно N2 может быть рассчитана, используя формулу:

\[
\text{Относительная плотность} = \frac{{\text{Молярная масса газа 1}}}{{\text{Молярная масса газа 2}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{Относительная плотность CH4 относительно N2} = \frac{{16 \, \text{г/моль}}}{{28 \, \text{г/моль}}} \approx 0.57143
\]

Ответ: Относительная плотность метана (CH4) относительно азота (N2) примерно равна 0.57143.

d) Для определения относительной плотности этана (C2H4) относительно воздуха (M(воздух) = 29 г/моль), мы должны сравнить их молярные массы.

Молярная масса C2H4 составляет примерно 28 г/моль, а молярная масса воздуха равна 29 г/моль.

Относительная плотность C2H4 относительно воздуха может быть рассчитана, используя формулу:

\[
\text{Относительная плотность} = \frac{{\text{Молярная масса газа 1}}}{{\text{Молярная масса газа 2}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{Относительная плотность C2H4 относительно воздуха} = \frac{{28 \, \text{г/моль}}}{{29 \, \text{г/моль}}} \approx 0.96552
\]

Ответ: Относительная плотность этилена (C2H4) относительно воздуха составляет примерно 0.96552.

e) Для определения относительной плотности ацетилена (C2H2) относительно хлора (M(Cl2) = 71 г/моль), мы должны сравнить их молярные массы.

Молярная масса C2H2 составляет примерно 26 г/моль, а молярная масса Cl2 равна 71 г/моль.

Относительная плотность C2H2 относительно Cl2 может быть рассчитана, используя формулу:

\[
\text{Относительная плотность} = \frac{{\text{Молярная масса газа 1}}}{{\text{Молярная масса газа 2}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{Относительная плотность C2H2 относительно Cl2} = \frac{{26 \, \text{г/моль}}}{{71 \, \text{г/моль}}} \approx 0.36619
\]

Ответ: Относительная плотность ацетилена (C2H2) относительно хлора (Cl2) составляет примерно 0.36619.

Задача 5. Рассчитайте массовую долю элементов (%) в гидроксиде натрия.

Молекулярная формула гидроксида натрия - NaOH. Гидроксид натрия состоит из атомов натрия (Na), кислорода (O) и водорода (H).

Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль. Массовая доля элемента может быть рассчитана, используя следующую формулу:

\[
\text{Массовая доля элемента} = \frac{{\text{Масса элемента}}}{{\text{Масса соединения}}} \times 100\%
\]

Для расчета массовой доли каждого элемента в NaOH, мы должны знать массу каждого элемента в соединении. Для этого применяем молярные массы: Na (натрий) - 23 г/моль, O (кислород) - 16 г/моль, H (водород) - 1 г/моль.

Массовая доля натрия (Na):

\[
\text{Массовая доля Na} = \frac{{\text{Масса Na}}}{{\text{Масса NaOH}}} \times 100\% = \frac{{23 \, \text{г}}}{{40 \, \text{г}}} \times 100\% \approx 57.5\%
\]

Массовая доля кислорода (O):

\[
\text{Массовая доля O} = \frac{{\text{Масса O}}}{{\text{Масса NaOH}}} \times 100\% = \frac{{16 \, \text{г}}}{{40 \, \text{г}}} \times 100\% \approx 40\%
\]

Массовая доля водорода (H):

\[
\text{Массовая доля H} = \frac{{\text{Масса H}}}{{\text{Масса NaOH}}} \times 100\% = \frac{{1 \, \text{г}}}{{40 \, \text{г}}} \times 100\% = 2.5\%
\]

Ответ: Массовая доля натрия (Na) составляет примерно 57.5%, кислорода (O) - примерно 40%, водорода (H) - примерно 2.5%.