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:
.
4. Получаем выражение:
5. Находим отношение (x : y):
.
В молекуле оксида углерода на (1) атом углерода приходится (1) атом кислорода.
Решение задач
- Нахождение
химической формулы вещества по массовым долям элементов.
Задача:
Элементный состав вещества следующий: массовая доля элемента
железа 0,7241 (или 72,41 %), массовая доля кислорода 0,2759 (или
27,59 %). Выведите химическую формулу.
Решение:
- Находим
отношение числа атомов:
Fe:O → 72,41/56:27,59/16 ≈ 1,29:1,72.
- Меньшее
число принимаем за единицу и находим следующее отношение:
Fe:O ≈ 1:1,33.
- Так
как должно быть целое число атомов, то это отношение приводим к целым
числам:
Fe:O = 3:3,99 ≈ 3:4.
Ответ: химическая формула
данного вещества Fe3O4.
- Нахождение
содержания массовых долей элементов в сложном веществе.
Задача:
Вычислите массовые доли элементов в гидроксиде натрия.
Решение:
- Находим
молярную массу гидроксида натрия:
М(NaOH) = 23+16+1 = 40; M(NaOH) = 40 г/моль.
- Вычисляем
массовую долю натрия:
ω(Na) = 23/40 = 0,575 мас. д. или 57,5 %.
- Вычисляем
массовую долю кислорода:
ω (O) = 16/40 = 0,4 мас. д. или 40 %.
- Вычисляем
массовую долю водорода:
ω (H) = 1/40 = 0,025 мас. д. или 2,5 %.
- Проверяем
правильность вычисления:
0,575+0,4+0,025 = 1,00 (в мас. д.); 57,5+40+2,5 = 100 (в %).
Ответ: элементный состав NaOH
следующий: массовая доля натрия 0,575 (или 57,5 %), массовая доля
кислорода 0,4 (или 40 %) и массовая доля водорода 0,025 (или 2,5 %).
Примечание: содержание водорода
можно вычислить иначе:
- ω
(Na)+ ω (O) = 0,575+0,4 = 0,975; → ω (H) = 1,0–0,975 = 0,025; - ω%(Na)+
ω%(O) = 57,5+40 = 97,5; → ω%(H) = 100–97,5 = 2,5. - Нахождение
массы элемента по известной массе сложного вещества.
Задача:
Вычислите, сколько алюминия содержат 408 т оксида алюминия.
Решение:
- Находим
молярную массу оксида алюминия:
M(Al2O3) = 27·2+16·3 = 102; M(Al2O3)
= 102 г/моль.
- Вычисляем
массу алюминия, содержащуюся в 408 т оксида алюминия:
102 т Al2O3 содержат 54 т Al, тогда
408 т Al2O3 ― x т Al.
Составляем пропорцию 102:408 = 54:х;
x = 408·54:102 = 216; х = 216 т Al.
(Здесь и далее вычисление ведется в тех единицах массы,
которые указаны в условиях задач.)
- Вычисления
можно производить и так:
; , M(Al) = 216 т.
Ответ: 408 т Al2O3
содержат 216 т Al.
Примечание: если в условии задачи
дано вещество с примесью, тогда предварительно вычисляют массу чистого
вещества, содержащуюся в смеси. Затем поступают, как указанно выше.
- Нахождение
количества вещества, соответствующего определенной массе вещества.
Задача :
Дано 32 г меди. Вычислите количество меди.
Решение:
- Пользуясь
формулой ν = m/M, где ν ― количество вещества, m
― масса вещества, М ― молярная масса данного
вещества, находим количество вещества меди:
ν = m/M = 32/64 = 0,5; ν (Cu) = 0,5 моль.
Можно рассуждать и так:
64 г меди составляют 1 моль, тогда 32 г меди ― х → 64:32 =
1:x; x = 32·1:64 = 0,5; х = 0,5 моль Cu.
Ответ: 32 г меди составляют
0,5 моль.
- Вычисление
массы вещества по известному числу молей вещества.
Задача:
Дано 0,25 молей серы. Вычислите массу серы.
Решение:
- ν=
m/M;
m = ν·M = 0,25·32 = 8; m(S) = 8 г.
Ответ: 0,25 моль серы
соответствует 8 г серы.
Продолжение смотрите в прикрепленном файле.
Алгоритм 1
Вычисление массы вещества по известной массе другого
вещества, участвующего в реакции
Пример. Вычислите массу кислорода, выделившегося в результате разложения
порции воды массой 9 г.
Последовательность выполнения действий
С помощью соответствующих обозначений запишем условие задачи, найдем молярные массы веществ, о которых идет речь в условии задачи
Дано:
m(Н20) = 9г
m(О2) = ? г
М(Н2О) = 18 г/моль
М(О2) = 32 г/моль
Найдем количество вещества, масса которого дана в условии задачи
Решение:
n=
= 0.5 моль
Запишем уравнение реакции. Расставим коэффициенты
2Н2О = 2Н2?+ О2?
Над формулой в уравнении реакции запишем найденное значение количества вещества, а под формулами веществ — стехиометрические соотношения, отображаемые химическим уравнением
0,5 моль ? моль
2Н2О = 2Н2 + О2
2 моль 1 моль
Вычислим количество вещества, массу которого требуется найти. Для этого составляем пропорцию
=
, откуда х = 0,25 моль.
Следовательно, n(O2) = 0,25 моль
Найдем массу вещества, которую требуется вычислить
m(O2)= n(O2)·M(O2)
m(O2) = 0,25 моль • 32 г/моль = 8 г
Запишем ответ
Ответ: m(О2) = 8 г
Как найти массу, если известна массовая доля
Если известно процентное соотношение веществ в данной смеси или сплаве, то есть их массовая доля, то можно вычислить массу каждого вещества в ней. Для этого нужно знать массу всей смеси или массу хотя бы одного из составляющих.
Вам понадобится
- — весы;
- — умение составлять и преобразовывать пропорции.
Инструкция
С помощью весов измерьте массу вещества, массовая доля одного из элементов которого известна. Поскольку все вещество данной массы берется за 100%, составьте пропорцию, найдя отношение массовой доли в процентах к 100%, и приравняйте это отношение к отношению масс элемента и всего вещества. Преобразовав формулу, получите значение массы элемента смеси или сплава. Масса будет равна произведению массовой доли элемента на массу всего вещества, поделенную на 100 m0=(M•ω%)/100%.Например, если известно, что в слитке бронзы массой 4 кг массовая доля меди составляет 80%, то масса чистой меди будет равна m0=(4 кг•80%)/100%. При расчете получите значение 3,2 кг.
В том случае, если смесь или сплав состоит из многих веществ, и известна массовая доля каждого из них, найдите их массу. Для этого к каждому веществу примените расчет, указанный в предыдущем пункте. Перед расчетом обязательно убедитесь в том, что все массовые доли веществ в сумме дают 100%, иначе расчет будет неверен.После того, как расчет произведен, и массы веществ будут найдены, убедитесь в том, что суммарная масса всех веществ равна массе исходного вещества. Например, в 160 г раствора содержится 10% серной кислоты, 5% азотной и 85% воды. Масса серной кислоты составит m0=(160г•10%)/100%=16г, масса азотной кислоты m0=(160 г•5%)/100%=8г, а масса воды m0=(160 кг•85%)/100%=136 г. При проверке будет получено: 16+8+136=160г.
Если известна масса одного из элементов, и его массовая доля, то, не взвешивая вещество, определите его массу. Масса всего вещества соответствует 100% массовой доли. Тогда, составив пропорцию, приравняйте отношение массовых долей к отношению соответствующих масс.Рассчитайте массу всего вещества, умножив массу его составной части на 100% и поделив на его массовую долю в процентах M=(m0•100%)/ω%. Например, если известно, что для получения 10%-го раствора поваренной соли в воду было добавлено 12 г этого вещества, то масса всего раствора составит M=(12•100%)/10%=120 г.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.