برای حل این سوال، ابتدا باید فرمول شیمیایی SF\(_n\) و جرم مولکولی آن را با اطلاعات داده شده بیابیم.
جرم مولکولی نسبی SF\(_n\) از جدول تناوبی به دست میآید:
- گوگرد (S) جرم اتمی: 32 گرم بر مول
- فلوئور (F) جرم اتمی: 19 گرم بر مول
جرم مولکولی SF\(_n\) برابر خواهد بود با:
\[ 32 + n \times 19 \]
اکنون باید تعداد مولکولها و جرم داده شده را استفاده کنیم:
- 3.01 \(\times\) 10\(^2\) مولکول معادل است با:
\[ \frac{3.01 \times 10^{21}}{6.02 \times 10^{23}} \text{ مول} \]
و همارز \(0.005 \text{ مول}\) میشود.
همچنین جرم کل نمونه برابر با 10.73 گرم است.
جرم مولی ماده برابر خواهد بود با:
\[ \frac{10.73 \text{ گرم}}{0.005 \text{ مول}} = 214.6 \text{ گرم بر مول} \]
اکنون معادله جرم مولکولی را حل میکنیم:
\[ 32 + n \times 19 = 214.6 \]
حل این معادله برای \(n\):
\[ n \times 19 = 214.6 - 32 \]
\[ n \times 19 = 182.6 \]
\[ n \approx 9.6 \]
نزدیکترین عدد صحیح برای \(n\) برابر 10 است. بنابراین جواب صحیح (4) یعنی \(n = 10\) است.
