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.
Алгоритм определения массовых соотношений
элементов в соединении
|
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ |
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ |
|
1.Прочитайте текст задачи. |
Определить массовые соотношения |
|
2.Запишите |
Fe2O3
|
|
3.Найдите |
3.Решение: Mr(Fe2O3) = 2Ar(Fe) + |
|
4.Вычислите |
4. |
|
5.Запишите |
Ответ: В |
Алгоритм определения молекулярной формулы
вещества по массовым соотношениям элементов
|
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЙ |
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ДЕЙСТВИЙ |
|
1.Прочитайте текст задачи. |
Химическое соединение содержит по |
|
2.Запишите |
2.Дано:
NaxCryOz= ? |
|
3.Запишите |
3.Решение: Ar(Na) = 23 Ar(Cr) = 52 Ar(O) = 16 |
|
4.Составьте |
4.
x : y : z= 0,763 |
|
5. |
x : y : z= 2·1 : |
|
6.Запишите |
Ответ: Простейшая |
Нахождение молекулярной массы вещества.
1.
Найти молярную массу сульфата алюминия. Указать относительную молекулярную
массу вещества.
Дано:
АІ2(SО4)3
Найти:
М[АІ2(SО4)3] -? Мr[АІ2(SО4)3] -?
Решение:
М[АІ2(SО4)3]
= А(АІ) · n(АІ) + А(S) · n(S) + А(О) · n(О)
М[АІ2(SО4)3]
= 27 · 2 + (32 + 16 · 4) · 2 = 54 + 96 · 3 =
=
54 + 288 = 342 г/моль
Мr[АІ2(SО4)3]
= Аr(АІ) · n(АІ) + Аr(S) · n(S) + Аr(О) · n(О)
Мr[АІ2(SО4)3]
= 27 · 2 + (32 + 16 · 4) · 2 = 54 + 96 · 3 =
=
54 + 288 = 342 .
Ответ:
М[АІ2(SО4)3] = 342 г/моль; Мr[АІ2(SО4)3] = 342.
В химии массовое отношение, часто называемое «процентным составом по массе», представляет собой долю конкретной молекулы, которая состоит из составляющих ее элементов. 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.
Рассчитать 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 H2SO4.
Определить молярную массу каждого присутствующего элемента
H2SO4 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 шаге вы умножаете количество атомов в одной молекуле соединения на молярную массу, собранную на шаге 1. Количество атомов – это просто нижний индекс после сокращения 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: разделить 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
Совет
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
Массовое соотношение элементов в молекуле показывает минимальное соотношение масс в
молекуле. Для нахождения этого соотношения нужно найти массу каждого элемента
(относительную атомную массу умножить на индекс) и максимально сократить. Например: CuSO4
Cu:S:О=64:32:(16х4)=64:32:64=2:1:2
Н3РО4
Н:Р:О=(1х3):31:(16х4)=3:31:64
Массовая доля элемента
в молекуле показывает, сколько процентов в общей массе молекулы приходится на каждый
элемент. Это чисто математическая задача. Общая масса молекулы принимается за
100%. По значениям массовых долей можно судить о том, какого элемента по массе
больше в соединении. Эти значения можно использовать для вывода
молекулярной формулы вещества.
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
