Имиды серы — это необычные соединения, состоящие как минимум из 8 атомов серы и азота и имеющие циклическое строение. Восьмичленные циклические имиды серы описываются общей формулой Sₙ(NH)₈₋ₙ, где 4 ≤ n ≤ 8. При полном сгорании одного из представителей этого ряда в необходимом количестве кислорода после приведения продуктов реакции к нормальным условиям получена газовая смесь с относительной плотностью по воздуху 2,124. Определите среднюю молярную массу образовавшейся газовой смеси. Ответ выразите в г/моль, округлите до десятых.

При нормальных условиях вода конденсируется, поэтому газообразные продукты сгорания — SO₂ и N₂.

Средняя молярная масса смеси связана с относительной плотностью по воздуху соотношением:

\(M_{\text{смеси}}=D_{\text{по воздуху}}\cdot M_{\text{воздуха}}\approx 2.124\cdot29=61.596\) г/моль.

Проверим, что это согласуется с формулой соединения. При сгорании \(S_n(NH)_{8-n}\) образуется \(n\) моль SO₂ и \((8-n)/2\) моль N₂. Тогда:

\(M_{\text{смеси}}=\dfrac{64n+28\cdot(8-n)/2}{n+(8-n)/2}=\dfrac{100n+224}{8+n}\).

При \(n=7\) получаем \(M=\dfrac{924}{15}=61.6\) г/моль, что соответствует заданной плотности.

Ответ: 61,6 г/моль.