Как найти массовые отношения между элементами - AvtoShod.ru

найди число атомов каждого элемента в молекуле оксида углерода, если массовая доля углерода в нём равна (42,86) %, а массовая доля кислорода — (57,14) %.

1. Примем массу оксида равной (100) г. Масса углерода в такой порции равна (42,86) г, а масса кислорода — (57,14) г.

2. Находим относительные атомные массы элементов в Периодической таблице:

3. Обозначаем число атомов углерода как (x), а число атомов кислорода — (y), и записываем отношение масс:

m(C):m(O)=x⋅Ar(C)y⋅Ar(O)=x⋅12y⋅16=42,86:57,14

4. Получаем выражение:

5. Находим отношение (x : y):

x:y=42,8612:57,1416=3,57:3,57=1:1

В молекуле оксида углерода на (1) атом углерода приходится (1) атом кислорода.

Источник

В химии массовое соотношение, часто называемое «процентным составом по массе», — это доля конкретной молекулы, которая состоит из составляющих элементов каждой молекулы. Например, вода состоит из 11, 1 процента водорода (Н) и 88, 9 процента кислорода (О), что означает, что 1000-граммовый образец воды (равный 1 литру по объему) состоит из 111 г Н (0, 111 × 1000 = 111) и 889 г О (0, 889 × 1000).

Этот принцип порождает закон постоянного состава, выдвинутый Джозефом Прустом в 1800 году: данное соединение всегда имеет одинаковую пропорцию по массе составляющих его элементов. Например, вода всегда имеет ровно 8 грамм кислорода на каждый грамм водорода. Углекислый газ всегда содержит 2, 67 г кислорода на каждый грамм углерода.

Вычислить массовые отношения достаточно просто, если у вас есть доступ к периодической таблице (см. Ресурсы) и средства для выполнения базовой алгебры.

Допустим, вы хотите рассчитать массовое соотношение серной кислоты H ₂ SO ₄.

Определить молярную массу каждого присутствующего элемента

H ₂ SO ₄ содержит водород (H), серу (S) и кислород (S). Из таблицы Менделеева вы можете видеть, что молярные массы этих элементов:

H = 1, 00

S = 32, 06

O = 16, 00

Шаг 2: Определите массу каждого отдельного присутствующего элемента

На этом этапе вы умножаете количество атомов в одной молекуле соединения на молярную массу, собранную на шаге 1. Количество атомов — это просто нижний индекс после аббревиатуры элемента в молекулярной формуле с пропуском нижнего индекса, означающего «1.»

Есть два атома Н, один атом S и четыре атома О, поэтому у вас есть:

H = (2) (1, 00) = 2 г

S = (1) (32, 06 г) = 32, 06 г

O = (4) (16, 00 г) = 64 г

Шаг 3: Определить молярную массу соединения.

Сложите цифры, которые вы рассчитали на шаге 2:

2 + 32, 06 + 64 = 98, 06 г

Шаг 4: разделите массу каждого присутствующего элемента на молярную массу

Это означает разделение отдельных масс из шага 2 по результату шага 3.

Для Н, у вас есть 2 ÷ 98, 06 = 0, 0204 = 2, 04 процента водорода

Для S у вас есть 32, 06 ÷ 98, 06 = 0, 3269 = 32, 69% серы

Для O, у вас есть 64 ÷ 98, 06 = 0, 6527 = 65, 27 процента кислорода

Чаевые

Чтобы проверить свою работу, убедитесь, что ваши проценты в сумме равны 100, учитывая незначительные различия в результате округления:

2, 04 + 32, 69 + 65, 27 = 100, 0

Источник

С
XIX
века химия перестала быть описательной наукой. Учёные широко стали использовать
методы измерения различных параметров веществ.

Массовая
доля элемента – это отношение массы этого элемента в
сложном веществе к массе всего вещества, выраженное в долях единицы (или в
процентах).

Массовая
доля элемента в веществе обозначается латинской буквой ω (дубль-вэ) и показывает
долю (часть массы), приходящуюся на данный элемент в общей массе вещества.
Массовая доля элемента в веществе выражается в долях единицы или в процентах.
Часть от целого всегда меньше целого, как долька апельсина меньше всего
апельсина.

Например,
в состав оксида ртути HgO входит два элемента –
ртуть и кислород. При нагревании этого вещества массой 50 г получается 46,3 г
ртути и 3,7 г кислорода. Рассчитаем массовую долю ртути в сложном веществе:

Рассчитаем
массовую долю кислорода в веществе. Для этого массу кислорода разделим на массу
смеси. Подставим значения масс веществ. Получаем:

Учитывая,
что сумма массовых долей элемента в веществе равна единице, или 100 %, массовую
долю кислорода можно найти по разности:

Для
того, чтобы найти массовую долю элемента в веществе, нужно относительную
атомную массу этого элемента умножить на число атомов данного химического
элемента в веществе и разделить на относительную молекулярную массу вещества.

Определим
массовую долю кислорода в серной кислоте. Для этого найдём относительную
молекулярную массу серной кислоты. Необходимо значения все относительных
атомных масс элементов сложить.

Mr
(H₂SO₄)
= Ar
(H)
· 2 + Ar
(S)
+ Ar
(O)
· 4 = 1 · 2 + 32 + 16 · 4 = 98

Найдём массовую долю кислорода. Для
этого нужно относительную атомную массу кислорода умножить на 4 и разделить на
относительную молекулярную массу всего вещества. Получается 0,653, или 65,3 %.

Рассчитаем
массовые доли элементов в метане, формула которого CH₄.
Для этого определим относительную молекулярную массу метана. Подставим значения
относительных атомных масс и получим 16.

Mr (CH₄) = Ar (C) +
Ar (H) · 4 = 12 + 1 · 4 = 16

Затем
найдём массовую долю углерода в метане. Для этого 12 умножим на 1 и разделим на
16. В результате образуется 0,75, или 75 %.

Для
того, чтобы найти массовую долю водорода в метане, следует от 1 вычесть
массовую долю углерода. Получается 0,25, или 25 %.

Пирит,
или золотая обманка, имеет ярко-жёлтый золотистый цвет, похож на золото,
поэтому и получил название «золото дураков». Испанские завоеватели грабили
индейцев ради изделий из пирита и увозили их домой в Европу. Пирит путали с
золотом и во время золотой лихорадки на Аляске. Это хорошо описано в книге
Джека Лондона. Минерал пирит, состоящий из 46,6 % железа и 53,4 % серы, внешним
видом очень напоминает золото. Вычислим химическую формулу пирита.

Обозначим
формулу пирита Fe_xS_y. Затем найдём
соотношение индексов x
и y.
Для этого значения массовых долей разделим на относительные атомные массы
элементов. Подставим значения и получим соотношение 0,0083 :
0,0167.

Приведём
соотношения индексов к целым числам. Для этого нужно каждое значение разделить
на меньшее число в соотношении. Получим 1 : 2. Значит,
формула пирита FeS₂.

Источник

Определение массовой доли (ω) вещества

Многие характеристики вещества являются суммой нескольких составляющих, каждая из которых представляет определенную долю от целого.
Математически долю каждой составляющей определяют как частное от деления части на целое (меньшей величины на большую).

Важными характеристиками состава многокомпонентных систем (молекул, смесей веществ, растворов, сополимеровСополимеры – высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых содержат два (и более) типа структурных звеньев.) являются массовые, мольные и объёмные доли отдельных компонентов.

Массовая доля компонента (вещества, химического элемента) – содержание компонента в многокомпонентной системе (смеси веществ, растворе, молекуле), определяемое как отношение массы этого компонента к суммарной массе всех компонентов системы.

Таким образом, для нахождения массовой доли вещества в смеси (и решения обратной задачи) служит соотношение:

ω(вещества) = m(вещества) / m(смеси).

Массовую долю элемента в веществе можно определить, используя молярные массы:

ω(элемента) = M(элемента) / M(вещества).

Например, массовая доля водорода ω(H) в этиловом спирте С₂Н₅ОН вычисляется следующим образом:

Часто долю выражают в процентах. Для этого полученный результат умножают на 100. То есть в данном случае ω(H)=13%. Это означает, что в каждом г (кг, т) С₂Н₆O содержится 0,13 г (кг, т) водорода или каждые 100 г (кг, т) С₂Н₆O содержат 13 г (кг, т) водорода.

Задача 1. Вычислить массовые доли каждого из элементов, входящих в состав углеводорода, формула которого C₆H₁₂.

Задача 2. Из нефти получают бензин (массовая доля его в нефти составляет 25%) и мазут (55%). При дальнейшей переработке мазута получают еще некоторое количество бензина (60% от массы мазута). Рассчитайте массу бензина, который будет получен из нефти массой 200 кг.

Задача 3. Смесь ацетата натрия с избытком гидроксида натрия прокалили. После прокаливания масса сухого остатка оказалась в 1,136 раза меньше массы исходной смеси. Вычислите массовые доли компонентов исходной смеси.

Решение
При сплавлении ацетата натрия CH₃COONa с гидроксидом натрия образуется метан CH₄ (реакция Дюма).
Уравнение реакции:

Источник

Загрузить PDF

Массовый процент задает процентное соотношение элементов в химическом соединении.^[1] Для нахождения массового процента необходимо знать молярную массу (в граммах на моль) входящих в соединение элементов или количество граммов каждого компонента, необходимое для того, чтобы получить заданный раствор.^[2] Массовый процент вычисляется довольно просто: достаточно поделить массу элемента (или компонента) на массу всего соединения (или раствора).

1
Выберите уравнение для определения массового процента химического соединения. Массовый процент находится по следующей формуле: массовый процент = (масса компонента/общая масса соединения) x 100. Для получения процентов результат деления умножается на 100.^[3]
- В начале решения задачи запишите равенство: массовый процент = (масса компонента/общая масса соединения) x 100.
- Масса интересующего вас компонента должна быть в условии задачи. Если масса не дана, перейдите к следующему разделу, в котором рассказано о том, как определять массовый процент при неизвестной массе.
- Общая масса химического соединения находится путем сложения масс всех элементов (компонентов), которые входят в состав этого соединения (или раствора).
2
Вычислите общую массу соединения. Если вы знаете массы всех составляющих соединение компонентов, просто сложите их, и таким образом вы найдете общую массу получившегося соединения или раствора. Эту массу вы используете в качестве знаменателя в уравнении для массового процента.^[4]
- Пример 1: Чему равен массовый процент 5 граммов гидроксида натрия, растворенного в 100 граммах воды?
  - Общая масса раствора равна сумме количества гидроксида натрия и воды: 100 г + 5 г дают 105 г.
- Пример 2: Сколько хлорида натрия и воды необходимо для получения 175 граммов 15-процентного раствора?
  - В этом примере даны общая масса и необходимый процент, и требуется найти количество вещества, которое необходимо добавить в раствор. При этом общая масса составляет 175 граммов.
3
Определите массу заданного компонента. Если вас просят вычислить «массовый процент», следует найти, сколько процентов от общей массы вещества составляет масса определенного компонента. Запишите массу заданного компонента. Это будет числитель в формуле для массового процента.^[5]
- Пример 1: масса заданного компонента — гидрохлорида натрия — составляет 5 граммов.
- Пример 2: в этом примере масса заданного компонента неизвестна, и ее следует найти.
4
Подставьте значения в уравнение для массового процента. После того как вы определите все необходимые величины, подставьте их в формулу.
- Пример 1: массовый процент = (масса компонента/общая масса соединения) x 100 = (5 г/105 г) x 100.
- Пример 2: необходимо преобразовать формулу для массового процента так, чтобы можно было найти неизвестную массу химического компонента: масса компонента = (массовый процент*общая масса соединения)/100 = (15*175)/100.
5
Вычислите массовый процент. После подстановки всех значений в формулу для массового процента произведите необходимые вычисления. Поделите массу компонента на общую массу химического соединения или раствора и умножьте на 100. В результате у вас получится массовый процент данного компонента.
- Пример 1: (5/105) x 100 = 0,04761 x 100 = 4,761%. Таким образом, массовый процент 5 граммов гидрохлорида натрия, растворенного в 100 граммах воды, составляет 4,761%.
- Пример 2: переписанное выражение для массового процента компонента имеет вид (массовый процент*общая масса вещества)/100, откуда находим: (15*175)/100 = (2625)/100 = 26,25 граммов хлорида натрия.
  - Необходимое количество воды находим путем вычитания массы компонента из общей массы раствора: 175 – 26,25 = 148,75 граммов воды.
Реклама

1
Выберите формулу для массового процента химического соединения. Основное уравнение для нахождения массового процента выглядит следующим образом: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100. Молярная масса вещества — это масса одного моля данного вещества, в то время как молекулярная масса представляет собой массу одного моля всего химического соединения.^[6] Чтобы получить проценты, результат деления умножается на 100.^[7]
- В начале решения задачи запишите равенство: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100.
- Обе величины измеряются в граммах на моль (г/моль).
- Если вам не даны массы, массовый процент какого-либо элемента в заданном веществе можно найти, используя молярную массу.
- Пример 1: Найти массовый процент водорода в молекуле воды.
- Пример 2: Найти массовый процент углерода в молекуле глюкозы.
2
Запишите химическую формулу. Если в примере не даны химические формулы заданных веществ, следует записать их самостоятельно. Если же в задании даны необходимые формулы химических веществ, данный шаг можно пропустить и перейти сразу к следующему шагу (найти массу каждого элемента).
- Пример 1: запишите химическую формулу воды, H₂O.
- Пример 2: запишите химическую формулу глюкозы, C₆H₁₂O₆.
3
Найдите массу каждого элемента, входящего в соединение. Определите молярный вес каждого элемента в химической формуле по таблице Менделеева. Как правило, масса элемента указывается под его химическим символом. Выпишите молярные массы всех элементов, которые входят в рассматриваемое соединение.^[8]
- Пример 1: найдите молярные массы кислорода (15,9994) и водорода (1,0079).^[9]
- Пример 2: найдите молярные массы углерода (12,0107), кислорода (15,9994) и водорода (1,0079).
4
Умножьте молярную массу каждого элемента на его мольную долю. Определите, сколько молей каждого элемента содержится в данном химическом веществе, то есть мольные доли элементов. Мольные доли даются числами, стоящими в формуле внизу символов элементов. Умножьте молярную массу каждого элемента на его молярную долю.^[10]
- Пример 1: под символом водорода стоит 2, а под символом кислорода 1 (эквивалентно отсутствию числа). Таким образом, молярную массу водорода следует умножить на 2: 1,00794 X 2 = 2,01588; молярную массу кислорода оставляем прежней, 15,9994 (то есть умножаем на 1).
- Пример 2: под символом углерода стоит 6, под водородом 12 и под кислородом 6. Умножая молярные массы элементов на эти числа, находим:
  - углерод: (12,0107*6) = 72,0642
  - водород: (1,00794*12) = 12,09528
  - кислород: (15,9994*6) = 95,9964
5
Вычислите общую массу соединения. Сложите найденные массы всех элементов, входящих в данное соединение. Сумма молярных масс элементов, помноженных на мольные доли, даст вам общую массу химического соединения. Это число является делителем в формуле для массового процента.^[11]
- Пример 1: прибавьте к 2,01588 г/моль (масса двух молей атомов водорода) 15,9994 г/моль (масса одного моля атомов кислорода), в результате у вас получится 18,01528 г/моль.
- Пример 2: сложите найденные молярные массы: углерод + водород + кислород = 72,0642 + 12,09528 + 95,9964 = 180,156 г/моль.
6
Определите массу интересующего вас элемента. Если вас просят найти «массовый процент», значит, следует вычислить массу определенного элемента, входящего в состав соединения, как процентную долю от общей массы всех элементов. Найдите массу заданного элемента и запишите ее. Для этого необходимо умножить молярную массу элемента на его мольную долю. В результате у вас получится величина, стоящая в числителе формулы для массового процента.^[12]
- Пример 1: масса водорода в соединении составляет 2,01588 г/моль (масса двух молей атомов водорода).
- Пример 2: масса углерода в соединении составляет 72,0642 г/моль (масса шести молей атомов углерода).
7
Подставьте в уравнение для массового процента численные значения. После того, как вы определите значения всех величин, подставьте их в формулу, которая была приведена на первом шаге: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100.
- Пример 1: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100 = (2,01588/18,01528) x 100.
- Пример 2: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100 = (72,0642/180,156) x 100.
8
Вычислите массовый процент. После подстановки численных значений выполните необходимые арифметические действия. Поделите массу элемента на общую массу соединения и умножьте на 100. В результате у вас получится массовый процент элемента.
- Пример 1: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100 = (2,01588/18,01528) x 100 = 0,11189 x 100 = 11,18%. Таким образом, массовый процент атомов водорода в молекуле воды равен 11,18%.
- Пример 2: массовый процент = (молярная масса элемента/общая молекулярная масса соединения) x 100 = (72,0642/180,156) x 100 = 0,4000 x 100 = 40,00%. Таким образом, массовый процент атомов углерода в молекуле глюкозы составляет 40,00%.
Реклама