В каких веществах мольная доля кислорода равна его массовой доле? отметьте все варианты o3 co2 hno3 hpo3 cu2(oh)2co3 ch3cooh h2o fe2(so4)3

Мольная доля кислорода равна его массовой доле только в тех веществах, где средняя молярная масса всех остальных атомов (за исключением кислорода) в составе молекулы равна молярной массе самого кислорода (16 г/моль). Для того чтобы массовая доля элемента (w) совпадала с его мольной долей (x), средняя молярная масса соединения (M) должна быть равна молярной массе этого элемента в случае одноатомных компонентов, либо выполняться строгое математическое условие баланса масс и количеств. Математически это условие для вещества состава AxOy выглядит так: Массовая доля кислорода: w(O) = (16 * y) / (x * M(A) + 16 * y) Мольная доля кислорода: x(O) = y / (x + y) Приравнивая эти выражения: (16 * y) / (x * M(A) + 16 * y) = y / (x + y) 16 * (x + y) = x * M(A) + 16 * y 16x + 16y = x * M(A) + 16y 16x = x * M(A) M(A) = 16 Это означает, что средняя атомная масса части молекулы, не приходящейся на кислород, должна быть равна 16. Анализ предложенного списка веществ:

• O3 (Озон). Вещество состоит только из кислорода. Мольная доля кислорода равна 1 (100%), массовая доля также равна 1 (100%). Условие выполняется.
• CH3COOH (Уксусная кислота). Состав: C2H4O2. Масса части без кислорода (C2H4) равна 2 * 12 + 4 * 1 = 28. Количество атомов без кислорода равно 2 + 4 = 6. Средняя масса одного атома (не кислорода) = 28 / 6 ≈ 4.67. Условие не выполняется.
• CO2 (Углекислый газ). Часть без кислорода — углерод (C), M = 12. 12 ≠ 16. Условие не выполняется.
• HNO3 (Азотная кислота). Часть без кислорода: H + N. Суммарная масса = 1 + 14 = 15. Количество атомов = 2. Средняя масса = 15 / 2 = 7.5. Условие не выполняется.
• HPO3 (Метафосфорная кислота). Часть без кислорода: H + P. Суммарная масса = 1 + 31 = 32. Количество атомов = 2. Средняя масса = 32 / 2 = 16. Условие выполняется.
• Cu2(OH)2CO3 (Малахит). Состав: Cu2C H2 O5. Часть без кислорода: 2Cu + C + 2H. Масса = 2 * 63.5 + 12 + 2 = 141. Количество атомов = 5. Средняя масса = 141 / 5 = 28.2. Условие не выполняется.
• H2O (Вода). Часть без кислорода: H2. Масса = 2. Количество атомов = 2. Средняя масса = 2 / 2 = 1. Условие не выполняется.
• Fe2(SO4)3 (Сульфат железа III). Состав: Fe2S3O12. Часть без кислорода: 2Fe + 3S. Масса = 2 * 56 + 3 * 32 = 112 + 96 = 208. Количество атомов = 5. Средняя масса = 208 / 5 = 41.6. Условие не выполняется.

Правильные ответы:

1. O3
2. HPO3

Для продолжения анализа вы можете предоставить другие химические формулы или уточнить, требуется ли расчет массовых долей для каждого вещества из списка.