Номер 10, страница 14 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

10. Известно, что атом водорода $\text{H}$ в 4 раза легче атома гелия $\text{He}$, а атом серы $\text{S}$ в 8 раз тяжелее атома гелия. Определите, во сколько раз молекула сероводорода $H_2S$ тяжелее атома гелия.

Ответ: _____.

Дано:

Обозначим массы атомов водорода, гелия и серы как $m_H$, $m_{He}$ и $m_S$ соответственно.

Атом водорода в 4 раза легче атома гелия: $m_{He} = 4 \cdot m_H$.

Атом серы в 8 раз тяжелее атома гелия: $m_S = 8 \cdot m_{He}$.

Найти:

Во сколько раз молекула сероводорода $H_2S$ тяжелее атома гелия, то есть найти отношение $\frac{m_{H_2S}}{m_{He}}$.

Решение:

Масса молекулы сероводорода $H_2S$ равна сумме масс двух атомов водорода и одного атома серы:

$m_{H_2S} = 2 \cdot m_H + m_S$

Чтобы найти искомое отношение, выразим массы атомов водорода и серы через массу атома гелия $m_{He}$.

Из первого условия $m_{He} = 4 \cdot m_H$ следует, что масса атома водорода равна:

$m_H = \frac{1}{4} m_{He}$

Масса атома серы уже дана относительно массы гелия:

$m_S = 8 \cdot m_{He}$

Теперь подставим эти выражения в формулу для массы молекулы сероводорода:

$m_{H_2S} = 2 \cdot \left(\frac{1}{4} m_{He}\right) + 8 \cdot m_{He}$

Упростим выражение:

$m_{H_2S} = \frac{2}{4} m_{He} + 8 \cdot m_{He} = 0.5 \cdot m_{He} + 8 \cdot m_{He} = (0.5 + 8) \cdot m_{He} = 8.5 \cdot m_{He}$

Теперь найдем, во сколько раз молекула сероводорода тяжелее атома гелия, вычислив отношение их масс:

$\frac{m_{H_2S}}{m_{He}} = \frac{8.5 \cdot m_{He}}{m_{He}} = 8.5$

Ответ: 8.5.