Решение задачи: Мольное соотношение серы S8 и фуллерена C80

Дано: Ромбическая сера — \( S_8 \) Фуллерен — \( C_{80} \) Соотношение числа электронов: \( \frac{N_e(S_8)}{N_e(C_{80})} = \frac{4}{5} \) Найти: Мольное соотношение \( \frac{n(S_8)}{n(C_{80})} \) — ? Решение: 1. Определим количество электронов в одной молекуле каждого вещества. Количество электронов в атоме равно его порядковому номеру в таблице Менделеева. Для серы (\( S \), порядковый номер 16): в одной молекуле \( S_8 \) содержится \( 8 \times 16 = 128 \) электронов. Для углерода (\( C \), порядковый номер 6): в одной молекуле \( C_{80} \) содержится \( 80 \times 6 = 480 \) электронов. 2. Пусть \( n_1 \) — количество моль \( S_8 \), а \( n_2 \) — количество моль \( C_{80} \). Общее число электронов в порции вещества равно произведению количества моль на число электронов в одной молекуле и на число Авогадро (\( N_A \)). Для серы: \( N_e(S_8) = n_1 \times 128 \times N_A \) Для фуллерена: \( N_e(C_{80}) = n_2 \times 480 \times N_A \) 3. Согласно условию задачи, составим уравнение: \[ \frac{n_1 \times 128 \times N_A}{n_2 \times 480 \times N_A} = \frac{4}{5} \] 4. Сократим \( N_A \) и выразим отношение \( \frac{n_1}{n_2} \): \[ \frac{n_1 \times 128}{n_2 \times 480} = \frac{4}{5} \] \[ \frac{n_1}{n_2} = \frac{4 \times 480}{5 \times 128} \] \[ \frac{n_1}{n_2} = \frac{1920}{640} \] \[ \frac{n_1}{n_2} = \frac{3}{1} \] Таким образом, мольное соотношение ромбической серы к фуллерену составляет 3:1. Ответ: C) 3:1