Меню

Формула для расчета массовой доли элемента

Урок посвящен изучению формулы для расчета массовой доли химического элемента в веществе и применению данной формулы для решения расчетных задач. Такой вид расчетов пригодится при решении более сложных химических задач.

Зная химическую формулу, можно вычислить массовую долю химических элементов в веществе. Массовая доля элемента в вещества обозначается греч. буквой «омега» – ωЭ/В и рассчитывается по формуле:

где k – число атомов этого элемента в молекуле.

Какова массовая доля водорода и кислорода в воде (Н2О)?

1) Вычисляем относительную молекулярную массу воды:

2) Вычисляем массовую долю водорода в воде:

3) Вычисляем массовую долю кислорода в воде. Так как в состав воды входят атомы только двух химических элементов, массовая доля кислорода будет равна:

Рис. 1. Оформление решения задачи 1

Рассчитайте массовую долю элементов в веществе H3PO4.

1) Вычисляем относительную молекулярную массу вещества:

2) Вычисляем массовую долю водорода в веществе:

3) Вычисляем массовую долю фосфора в веществе:

4) Вычисляем массовую долю кислорода в веществе:

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й класс: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия, 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006.

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.34-36)

3. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005.(§15)

4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы Интернет

1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник).

2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).

4. Видеоурок по теме «Массовая доля химического элемента в веществе» (Источник).

Домашнее задание

1. с.78 № 2 из учебника «Химия: 8-й класс» (П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005).

2. с. 34-36 №№ 3,5 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

источник

Массовая доля – отношение массы растворённого вещества к общей массе раствора. Массовая доля обычно обозначается буквой или W и измеряется в долях единицы или в процентах:

Массовая доля элемента в соединении показывает вклад массы данного элемента в общую массу соединения:

Массовая доля определенного компонента в смеси:

Массовая доля примеси или основного соединения характеризует чистоту вещества.

Формула перехода от массовой доли к молярности:

где СМ – молярная концентрация раствора моль/л; ρ – плотность раствора, г/л; — массовая доля растворенного вещества в процентах ; M – молярная масса растворенного вещества, г/моль.

Формула перехода от массовой доли к титру:

где Т – титр раствора г/мл; ρ – плотность раствора, г/мл; — массовая доля растворенного вещества в процентах.

Задание К трем литрам воды прибавили один литр 30%-ного раствора гидроксида натрия с плотность 1,328 г/см. Рассчитайте процентную и молярную концентрации полученного раствора.
Решение Масса 1 литра 30%-ного раствора NaOH равна:

г

Масса гидроксида натрия в нем равна:

г

Массовая доля полученного раствора будет равна:

Молярная концентрация полученного раствора будет равна:

Ответ %; моль/л
Задание Какое количество и воды (в граммах) надо взять для приготовления 3 кг раствора, содержащего 4% безводной соли?
Решение Молярная масса равна:

г/моль

Молярная масса кристаллогидрата:

г/моль

Масса в готовом растворе будет равна:

г

Рассчитаем количество вещества :

моль

Рассчитаем массу кристаллогидрата:

г

г

источник

Есть 2 вида задач на массовую долю:

Общая формула массовой доли :

1. Задачи на массовую долю элемента в соединении:

Для нахождения ω нам нужно найти массу углерода, массу водорода и, конечно, массу всей молекулы.

Масса углерода, входящего в состав данного углеводорода (гексена) будет складываться из суммы атомных масс 6 атомов углерода:

Масса водорода будет складываться из суммы атомных масс 12 атомов водорода:

m(H) = 12Ar(H) = 12• 1 = 12 г\моль

Молярная масса всего вещества будет равна: Mr(C6H12)=72+12 = 84 г\моль

ω (H) = m(H) \ m(C6H12)

ω (C) = m(C) \ m(C6H12)

Это обратная задача на массовую долю — по количеству каждого элемента нужно определить формулу вещества.

Общая формула оксида железа — FexOy.

Для определения формулы нам нужно найти соотношения х к y. Естественно, это должны быть целые числа

  • Масса железа будет вычисляться по формуле: m(Fe) = m(вещества)• ω(Fe);
  • масса кислорода — точно так же: m(О) = m(вещества)• ω(О)

Чтобы найти количество атомов каждого элемента, нужно их массы разделить на атомные массы ( m(вещества) сократится):

Первый вариант:

x : y = 1 : 1, т.е. формула оксида железа будет FeO

Второй вариант:

x : y = 1 : 1,5 = 2:3 оксид — Fe2O3

Третий вариант:

x : y = 1,29 : 1,725 = 3:4 оксид — Fe3O4

Итак, у нас соединение состава MeClх

по формуле массовой доли: ω(Cl) = m(Cl) \ m(MeClх)

0.747 = 35.5 • x \ (Ar(Me) + 35.5 • x)

если х=1, то Ar(Me) = 12 — такого металла нет, если если х=2, то Ar(Me) = 24.

По таблице Менделеева Ar 24 соответствует Mg. Наше вещество — MgCl2.

  • задание ГИА (ОГЭ) по химии —А15

Здравствуйте, Лолита Витальевна!
Давно к вам не заходила. Завтра экзамен по химии, сижу, разбираю варианты. Не могу решить задачу, помогите пожалуйста.
К 150 г. раствора с массовой долей магния 10% добавили 15 г. этой же соли и выпарили 45 мл. воды. Массовая доля в полученном растворе равна_______%

Добрый день! Очень вам рада!
массовая доля = масса вещества \ раствора
w= (150*0.1 + 15)\(150+15-45)=30\120=0.25 т.е. 25%

Большое спасибо, я сначала так и хотела, только меня смутили мл., думала их надо в граммы переводить

т.к. у воды плотность принята=1, то мл спокойно переводим в граммы, литры в килограммы ?

Здравствуйте, помогите пожалуйста решить задачу(
определите название и массу соли, которую можно получить при пропускании 100 м кубических коксового газа, содержащего 15 % аммиака через 10 л 78%-ного раствора серной кислоты (плотность которого=1,704г/мл) мне очень надо помогите как сможете

2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 — сульфат аммония
m(H2SO4)=V*D*w = 10000 мл * 1,704 г/мл *0.78 = 13291,2 г
n(H2SO4)=m\Mr = 13291,2 г \ 98 г\моль = 135,6245 моль
по уравнению реакции столько же и соли
m(соли )=n*Mr

Какую массу 40 % раствора соли надо добавить к 90% раствору массой 2000 гр, чтобы получить 50 % раствор?

Добрый день!
Все очень просто: формула массовой доли: w=m(вещества)\m(раствора). Масса раствора — это масса вещества и масса растворителя, например, воды.
Вопрос про массу, значит, обозначаем массу раствора за x. 40%-ный раствор, значит, масса вещества = 0.4х
Второй раствор — масса 2000 г, 90%, значит, масса вещества = 2000*0.9 = 1800 г
При сливании получаем новый раствор: масса вещества — будет сумма масс веществ двух растворов: 0.4х + 1800 г
Масса раствора будет тоже суммой масс двух растворов: х + 2000
Получаем, что массовая доля 50% это w=0.5= (0.4х + 1800) \ (х + 2000)
х=8000 г
Понятно решение?

Здравствуйте, помогите пожалуйста
Смешали один объём HCl массой 250г и w 8% с одним объёмом HCl массою 300г и w 12%. Нужно найти общюю массу

Доброго времени суток!
Не совсем понятно условие «найти общую массу» — массу чего — вещества в получившемся растврре или массу раствора?
Смотрите: m (вещества)=m(раствора)*w
первый раствор НСl — m1(HCl)= 250*0.08=20 г
второй раствор: m2(Hcl) = 300*0.12= 36 г
полученный раствор: m(HCl)=m1 + m2 = 20+36=56 г
m(раствора)= 250+300=500 г
и очень смущает формулировка «смешали один объем …с одним объемом…»

Добрый вечер. помогите пожалуйста.
Зад№1. после растворения навески сплава массой 0,8540 г,объем раствора довели до 250 см3.На титрование 50см3 этого раствора было израсходованно 25,50 см3 раствора NH4CNS с сонцентрацией=0.5 моль/дм3.Определить массовую долю серебра в сплаве?
Зад№2. Определить титр HNO3 /K2O раствора азотной кислоты,полученного при смешении 65,40 см3 31,37 процентного (плотность =1,19 г/см3) раствора азотной кислоты и раствора объемом 85,60 см3 с титром HNO3/ MgO=0,06835 г/см3 .

1. Ag(+) + NH4CNS = Ag(SCN) + NH4(+)
V(NH4CNS)= 0.0255 л
С = 0.5 моль/л
n((NH4CNS))=C*V = 0.05 моль/л* 0.0255 л = 0,001275 моль
по уравнению реакции n(Ag(+))= n(NH4CNS)= 0,001275 моль
Если было израсходованно 0.05 л раствора, значит, его концентрация С = 0,001275 моль \ 0.05 л = 0,0255 моль\л
Раствор навески взяли 0.25 л, значит, n= C*V=0,0255 моль\л*0.25 л = 0,006375 моль
m(Ag)=n*Ar = 0,006375 моль* 108 г\моль = 0,6885 г
w=m(Ag)\m(cплава)= 0,6885 г\0,8540 г = 0.8 или 80%

2 задача. Титр — не школьный материал. Напишите формулу определения титра, тогда сможем помочь с задачкой

Определяли содержание кобальта в сплаве кулонометрическим
методом. При этом в серебряном кулонометре выделилось 0,0755 г
серебра. Определить массовую долю Со в сплаве, если масса навески
сплава равна 1,5000 г

Задача НЕ ШКОЛЬНОГО уровня — там кулонометрию не проходят. Здесь помогают в подготовке к школьным экзаменам.
Ag(+) +1e -> Ag(0)
Co (0) -2e = Co(2+)
а дальше идут элементарные формулы школьного курса:
n(Ag)=m\Ar = 0.0755 \ 108= 0.0007 моль
n(C0)=1\2n (Ag)= 0.00035 моль
m(Co)=n*Ar
w(Co)=m(Сo)\m(сплава)

нужно придумать задачи на смешение растворов.по схеме соль + раствор, Н2О+раствор, раствор + раствор,и найти во всех задачах нужно массовую долю.Растворы любые.Заранее спасибо.

Это задачи не уровня ГИА и ЕГЭ, поэтому нет смысла публиковать такое на сайте. А в интернете полно подобных примеров…

Установить истинную формулу углеводорода, если при сжигании 8,6г его образовалось 26,4г СО2 и 12,6г Н2О. Плотность паров этого углеводорода по водороду равна 43.

По плотности по водороду определяем Mr:
Mr(CxHy) = 2*43 = 86 г\моль
CxHy + O2 = xCO2 + y\2 H2O
n(CxHy) = m\Mr = 8.6\86 г\моль = 0.1 моль
n(CO2) = m\Mr=26.4\44 = 0.6 моль
n(H2O) = m\Mr = 12.6\18 = 0.7 моль
получаем, что х=6, y=14

Здравствуйте, помогите решить такую задачу: для определения меди в сплаве взяли навеску его массой 0,2152 граммов. Из нее методом электролиза получили осадок чистой меди массой 0,0898 г. рассчитайте содержание меди в сплаве в процентах

0,2152 — 100%
0,0898 — х
х=41,73 %

источник

Массовая доля – один из важных параметров, который активно используется для расчетов и не только в химии. Приготовление сиропов и рассолов, расчет внесения удобрений на площадь под ту или иную культуру, приготовление и назначение лекарственных препаратов. Для всех этих расчетов нужна массовая доля. Формула для ее нахождения будет дана ниже.

В химии она рассчитывается:

  • для компонента смеси, раствора;
  • для составной части соединения (химического элемента);
  • для примесей к чистым веществам.

Раствор – это тоже смесь, только гомогенная.

Массовая доля – это отношение массы компонента смеси (вещества) ко всей его массе. Выражают в обычных числах или в процентах.

Формула для нахождения такая:

? = (m (сост. части) · m (смеси, в-ва)) / 100% .

Массовая доля химического элемента в веществе находится по отношению атомной массы химического элемента, умноженной на количество его атомов в этом соединении, к молекулярной массе вещества.

Например, для определения w кислорода (оксигена) в молекуле углекислого газа СО2 вначале найдем молекулярную массу всего соединения. Она составляет 44. В молекуле содержится 2 атома кислорода. Значит w кислорода рассчитываем так:

w(O) = ((16 · 2) / 44) х 100% = 72,73%.

Аналогичным образом в химии определяют, например, w воды в кристаллогидрате – комплексе соединения с водой. В таком виде в природе находятся многие вещества в минералах.

Например, формула медного купороса CuSO4 · 5H2O. Чтобы определить w воды в этом кристаллогидрате, нужно в уже известную формулу подставить, соответственно, Mr воды (в числитель) и общую m кристаллогидрата (в знаменатель). Mr воды 18, а всего кристаллогидрата – 250.

w( H2O ) = ((18 · 5) / 250 ) · 100% = 36%

Массовая доля химического соединения в смеси или растворе определяется по той же формуле, только в числителе будет масса вещества в растворе (смеси), а в знаменателе – масса всего раствора (смеси):

Следует обратить внимание, что массовая концентрация – это отношение массы вещества к массе всего раствора, а не только растворителя.

Например, растворили 10 г поваренной соли в 200 г воды. Нужно найти процентную концентрацию соли в полученном растворе.

Для определения концентрации соли нам нужна m раствора. Она составляет:

m (р-ра) = m (соли) + m (воды) = 10 + 200 = 210 (г).

Находим массовую долю соли в растворе:

Таким образом, концентрация поваренной соли в растворе составит 4,76%.

Если в условии задачи дается не m, а объем раствора, то его нужно перевести в массу. Делается это обычно через формулу для нахождения плотности:

где m – масса вещества (раствора, смеси), а V – его объем.

Такую концентрацию используют чаще всего. Именно ее имеют в виду (если нет отдельных указаний), когда пишут о процентном содержании веществ в растворах и смесях.

В задачах часто дается концентрация примесей в веществе или вещества в его минералах. Следует обратить внимание на то, что концентрация (массовая доля) чистого соединения будет определяться путем вычитания из 100% доли примеси.

Например, если говорится, что из минерала получают железо, а процент примесей 80%, то чистого железа в минерале 100 – 80 = 20%.

Соответственно, если написано, что в минерале содержится только 20% железа, то во все химические реакции и в химическом производстве будут участвовать именно эти 20%.

Например, для реакции с соляной кислотой взяли 200 г природного минерала, в котором содержание цинка 5%. Для определения массы взятого цинка пользуемся той же формулой:

из которой находим неизвестную m раствора:

То есть, в 200 г взятого для реакции минерала содержится 5% цинка.

Задача. Образец медной руды массой 150 г содержит сульфид меди одновалентной и примеси, массовая доля которых составляет 15%. Вычислите массу сульфида меди в образце.

Решение задачи возможно двумя способами. Первый – это найти по известной концентрации массу примесей и вычесть ее из общей m образца руды. Второй способ – это найти массовую долю чистого сульфида и по ней уже рассчитать его массу. Решим обоими способами.

Вначале найдем m примесей в образце руды. Для этого воспользуемся уже известной формулой:

? = ( m (примесей) · m (образца)) / 100% ,

m(примес.) = (w · m (образца)) · 100% , (А)

m(примес.) = (15 · 150) / 100% = 22,5 (г).

Теперь по разности найдем количество сульфида в образце:

Вначале находим w соединения:

А теперь по ней, воспользовавшись той же формулой, что и в первом способе (формула А), найдем m сульфида меди:

m(Cu2S) = (85 · 150) / 100% = 127,5 (г).

Ответ: масса сульфида меди одновалентного в образце составляет 127,5 г.

Из видео вы узнаете, как правильно производить рассчеты по химическим формулам и как найти массовую долю.

источник

Запишите с правой стороны листа общую формулу массовой доли растворенного вещества
ω = m1 / m,
где m1 – масса растворенного вещества, а m – масса всего раствора.

Если содержание массовой доли растворенного вещества нужно узнать в процентах, умножьте полученное число на 100%:
ω = m1 / m х 100%

В задачах, где нужно вычислить массовые доли каждого из элементов, входящих в состав химического вещества, используйте таблицу Д.И. Менделеева. Например, узнайте массовые доли каждого из элементов, входящих в состав углеводорода, формула которого C6H12

m (C6H12) = 6 х 12 + 12 х 1= 84 г/моль
ω (С) = 6 m1(С) / m (C6H12) х 100% = 6 х 12 г / 84 г/моль х 100% = 85%
ω (Н) = 12 m1(Н) / m (C6H12) х 100% = 12 х 1 г / 84 г/моль х 100% = 15%

Массовая доля вычисляется как отношение массы данного компонента к общей массе раствора. Для получения результата в процентах, надо полученное частное умножить на 100.
Выглядит формула следующим образом:
ώ=m (растворенного вещества)/m (раствора)

  • Нужно определить, к какому варианту относится ваша задача. В случае первого варианта вам понадобится таблица Менделеева. В случае второго – надо знать, что раствор состоит из двух компонентов: растворенного вещества и растворителя. И масса раствора равна массам этих двух компонентов.

В случае первого варианта задачи:
По таблице Менделеева находим молярную массу вещества. Молярная масса равна сумме атомных масс элементов, входящих в состав вещества.

Например, молярная масса (Mr) гидрокисда кальция Са(ОН)2: Mr(Са(ОН)2) = Ar(Ca) + (Ar(O) + Ar(H))*2 = 40 + (16 + 1)*2 = 74.

Молярные массы атомов берутся из таблицы Менделеева.

Вычисляем массовую долю элемента (ω), например кальция в гидроксиде кальция.

Массовая доля равна отношению атомной массы элемента к молярной массе вещества: ω = Ar:Mr.

В случае гидроксида кальция: ω(Са) = 40:74 = 0,54. Это массовая доля элемента в долях единицы.

Если даны массы растворенного вещества и раствора, то массовая доля равна отношению массы растворенного (р.в.) вещества к массе раствора (р-ра).

Например, если масса соли 40 г, а масса раствора 100 г, то ω(соли) = 40:100 = 0,4. Это массовая доля растворенного вещества в долях единицы.

Если даны массы растворенного вещества и растворителя, то сначала надо определить массу раствора. Масса раствора (р-ра) равна сумме масс растворенного вещества (р.в.) и растворителя (р-ля).

Например, если масса соли 40 г, а масса воды 60 г, то m(р-ра) = 40 + 60 = 100 (г).

Затем вычисляется массовая доля растворенного вещества аналогично предыдущему шагу.

Чтобы найти массовую долю в процентах нужно умножить массовую долю в долях единицы на 100.

Растворами называются однородные гомогенные системы, которые состоят из двух и более компонентов. Они делятся на три категории:
– жидкие растворы;

– газообразные растворы.
К жидким растворам относится, например, разбавленная серная кислота, к твердым – сплав железа и меди, а к газообразным – любые смеси газов. Независимо от того, в каком агрегатном состоянии находится раствор, он состоит из растворителя и растворенного вещества. Растворителем чаще всего обычно является вода, которой разбавляют вещество. Состав растворов выражается различным образом, наиболее часто для этого используют значение массовой доли растворенного вещества. Массовая доля является безразмерной величиной, и она равна отношению массы растворенного вещества к общей массе всего раствора:
ωв=mв/m
Массовую долю выражают в процентах или десятичных дробях. Чтобы вычислить этот параметр в процентах, применяйте следующую формулу:
w(вещества)=mв/m (раствора)·100 %.
Для нахождения того же параметра в виде десятичной дроби умножение на 100 % не осуществляйте.

источник

Одним из основных законов химии является закон постоянства состава вещества (рассмотрен ранее в уроке 5).

На основании данного закона проводятся различные практически значимые вычисления, в том числе вычисления массовой доли химического элемента в веществе.

Массовой долей вещества ω(X) называют отношение массы данного вещества в системе к массе всей системы. Для некоего вещества X:

где ω(Х) — массовая доля вещества Х, m(X) — его масса; M — масса всей системы.

Массовая доля является величиной безразмерной. Ее выражают в долях от единицы или в процентах, если долю от единицы умножить на 100:

В качестве системы может выступать как молекула химического соединения, так и смесь, раствор и т. д. Рассмотрим несколько типовых заданий.

Пример 1. Рассчитайте массовую долю серы в оксиде серы (VI).

Решение: Молярная масса оксида серы (VI) M(SO3) = 80 г/моль, атомная масса серы в этом соединении 32 г/ моль. Для расчётов выбираем образец оксида серы количеством вещества 1 моль. Масса этого вещества составит:

Исходя из формулы SO3 можно заключить, что в 1 моль SO3 будет содержаться 1 моль серы, масса которой составит:

Тогда массовая доля серы в оксиде серы (VI) будет равна:

Пример 2. Рассчитайте массовые доли элементов в фосфате калия K3PO4.

Решение: Молярная масса M(K3PO4) = 212 г/моль. Для расчётов выбираем образец фосфата калия количеством вещества 1 моль. Масса этого вещества составит:

Исходя из формулы K3PO4 можно заключить, что в 1 моль этого соединения будет содержаться 3 моль калия, 1 моль фосфора и 4 моль кислорода, масса которых составит:

Определим массовые доли элементов:

1. Количественное содержание элементов калия, серы и кислорода в сульфите калия равно

1) 20,2; 30,4; 49,4
2) 49,4; 20,2; 30,4
3) 30,4; 49,4; 20,2
4) 49,4; 30,4; 20,2

2. Количественное содержание элементов бария, серы и кислорода в сульфите бария равно

1) 63,1; 22,1; 14,8
2) 63,1; 14,8; 22,1
3) 14,8; 22,1; 63,1
4) 22,1; 63,1; 14,8

3. Количественное содержание элементов кальция, фосфора и кислорода в фосфате кальция равно

1) 20,0; 41,3; 38,7
2) 38,7; 20,0; 41,3
3) 38,7; 41,3; 20,0
4) 41,3; 38,7; 20,0

4. Количественное содержание элементов натрия, фосфора и кислорода в фосфате натрия равно

1) 42,1; 18,9; 39,0
2) 18,9; 39,0; 42,1
3) 39,0; 42,1; 18,9
4) 18,9; 42,1; 39,0

5. Количественное содержание элементов калия, фосфора и кислорода в фосфате калия равно

1) 14,6; 30,2; 55,2
2) 30,2; 55,2; 14,6
3) 55,2; 14,6; 30,2
4) 55,2; 30,2; 14,6

6. Количественное содержание элементов алюминия, серы и кислорода в сульфате алюминия равно

1) 15,8; 56,1; 28,1
2) 28,1; 56,1; 15,8
3) 56,1; 15,8; 28,1
4) 15,8; 28,1; 56,1

7. Количественное содержание элементов кальция, углерода и кислорода в карбонате кальция равно

1) 18,0; 48,0; 40,0
2) 48,0; 40,0 18,0
3) 40,0; 48,0; 12,0
4) 40,0 12,0; 48,0

8. Количественное содержание элементов алюминия, фосфора и кислорода в фосфате алюминия равно

1) 22,1; 25,4; 52,5
2) 22,1; 52,5; 25,4
3) 52,5; 25,4; 22,1
4) 25,4; 52,5; 22,1

9. Количественное содержание элементов кальция, азота и кислорода в нитрате кальция равно

1) 24,4; 17,1; 58,5
2) 17,1; 58,5; 24,4
3) 58,5; 24,4; 17,1
4) 24,4; 58,5; 24,4

10. Количественное содержание элементов магния, азота и кислорода в нитрате магния равно

1) 16,2; 64,9; 18,9
2) 16,2; 18,9; 64,9
3) 18,9; 64,9; 16,2
4) 64,9; 16,2; 18,9

источник

I. Вывод формул веществ по массовым долям элементов.

1. Написать формулу вещества, обозначив индексы через x, y, z.

2. Если неизвестна массовая доля одного из элементов, то её находят, отняв от 100 % известные массовые доли.

3. Найти соотношение индексов, для этого массовую долю каждого элемента (лучше в %) разделить на его атомную массу (округлить до тысячных долей)

4. Полученные числа привести к целым. Для этого разделить их на наименьшее из полученных чисел. При необходимости (если опять получилось дробное число) после этого домножить до целого числа на 2, 3, 4 … .

5. Получится простейшая формула. Для большинства неорганических веществ она совпадает с истинной, для органических, наоборот, не совпадает.

Массовая доля азота в оксиде азота равна 36,84 % . Найти формулу данного оксида.

ω(N) = 36,84 % Решение:

1. Напишем формулу: NxOy

М. Ф. = ? 2. Найдём массовую долю кислорода:

3. Найдём соотношение индексов:

x : y = 36,84 / 14 : 61,16 / 16 = 2,631: 3,948 =

2,631 / 2,631: 3,948 / 2,631 = 1: 1,5 =

II. Вывод формул веществ по массовым долям элементов и данным для нахождения истинной молярной массы (плотности, массе и объёму газа или относительной плотности).

1. Найти истинную молярную массу:

r = m / V = M / Vm Þ M = r ∙ Vm = r г/л ∙ 22,4 л/моль

· если известна масса и объём газа, молярную массу можно найти двумя способами:

– через плотность r = m / V, M = r ∙ Vm;

– через количество вещества: n = V / Vm, M = m / n.

· если известна относительная плотность первого газа по другому:

M = Dвозд. ∙ 29 M = DN2 ∙ 28 и т. д.

2. Найти простейшую формулу вещества (см. предыдущий алгоритм) и его молярную массу.

3. Сравнить истинную молярную массу вещества с простейшей и увеличить индексы в нужное число раз.

Найти формулу углеводорода, в котором содержится 14,29 % водорода, а его относительная плотность по азоту равна 2.

ω(Н) = 14,29 % Решение:

D(N2) = 2 1. Найдём истинную молярную массу СхНу :

М = DN2 ∙ 28 = 2 ∙ 28 = 56 г/моль.

М. Ф. = ? 2. Найдём массовую долю углерода:

3. Найдём простейшую формулу вещества и его молярную массу:

х : у = 85,7 / 12 : 14,29 / 1 = 7,142 : 14,29 = 1 : 2 Þ СН2

М(СхНу) / М(СН2) = 56 / 14 = 4 Þ истинная формула – С4Н8.

iii. Алгоритм решения задач на вывод формул

органических веществ, содержащих кислород.

1. Обозначить формулу вещества с помощью индексов Х. У, Z и т. д. по числу элементов в молекуле. Если продуктами горения являются СО2 и Н2О, то вещество может содержать 3 элемента ( СхНуОZ). Частный случай: продуктом горения кроме СО2 и Н2О является азот (N2) для азотсодержащих веществ (Сх Ну Оz Nm)

2. Составить уравнение реакции горения без коэффициентов.

3. Найти количество вещества каждого из продуктов сгорания.

4. Рассчитать количество вещества атомов углерода и водорода.

5. Если не сказано, что сжигаемое вещество – углеводород, рассчитать массы углерода и водорода в продуктах сгорания. Найти массу кислорода в веществе по разности массы исходного вещества и m (C) + m (H).вычислить количество вещества атомов кислорода.

6. Соотношение индексов х:у:z равно соотношению количеств веществ v (C) :v (H) :v (O) приведенному к отношению целых чисел.

7. При необходимости по дополнительным данным в условии задачи привести полученную эмпирическую формулу к истинной.

источник

Что же такое массовая доля? Например, массовая доля химического элемента – это отношении массы элемента к массе всего вещества. Массовая доля может выражаться как в процентах, так и долях.

Где же может применятся массовая доля?

– определение элементарного состава сложного химического вещества

– содержание массовых долей элементов

– нахождение массы элемента по массе сложного вещества

Для расчетов используется калькулятор Молярная масса вещества онлайн с расширенными данными которые можно увидеть если пользоватся XMPP запросом.

Расчет подобных задач, что указаны выше, при примении бота становятся еще проще, удобнее и точнее. Кстати про точность. В школьных учебниках почему то молярные массы элементов округлены до целых значений, что для решения школьных задач это вполне пригодится, хотя на самом деле молярные массы каждого химического элемента периодически предаются корректировке.

Наш бот не стремится показать точность до 4 знаков после запятой, хотя в этом нет ничего сложного. В большинстве своем, те атомные массы элементов, которые используют калькулятор, достаточны для решения поставленных задач.

Но для тех педантов 🙂 , которым важна точность, хотелось бы порекомендовать ссылку Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements в которой отображены все химические элементы, их относительные атомные массы, а также массы всех изотопов каждого из элемента.

Вот и все, что хотелось бы сказать. Теперь будем рассматривать конкретные задачи и как их решать. Заметьте что несмотря на то, что они все разнородны, они в своей сути опираются на молярную массу вещества и массовые доли элементов в этом веществе

На начало осени 2017 года, я добавил еще один калькульятор Мольные доли вещества и количество атомов, который поможет решать задачи на массу чистого вещества в сложном веществе, количество моль в веществе и в каждом элементе, а также количество атомов/молекул в веществе.

Вычислит массовую долю элементов в меди сульфате CuSO 4

Запрос очень простой, просто пишем формулу и получаем результат который и будет нашим ответом

Как уже сказано в школьных учебниках идет достаточно угрубленные значения, поэтому не удивляйтесь если в ответах бумажных книг Вы увидите Cu = 40% ,O = 40%, S = 20%. Это скажем так “побочные эффекты” упрощения школьного материала, для учеников. Для реальных задач наш ответ (ответ бота) естественно более точен.

Если речь шла о том , что бы выразить в долях а не процентах, то делим проценты каждого из элементов на 100 и получаем ответ в долях.

Сколько натрия содержится в 10 тоннах криолина Na3[AlF6]?

Введем формулу криолина и получим следующие данные

Формула химического вещества
Молярная масса вещества (Грамм/Моль)

Из полученных данных мы видим, что в 209,9412 количестве вещества содержится 68,96931 количества натрия.

В граммах ли мы будем это измерять, в килограммах или тоннах для соотношения это ничего не меняется.

Теперь осталось построить другое соответствие где у нас есть 10 тон исходного вещества и неизвестное количество натрия

Это получилась типичная пропорция. Можно конечно воспользоваться ботом Расчет пропорций и соотношений но данная пропорция настолько проста, что сделаем это ручками.

209,9412 относится к 10(тоннам) как 68,96391 к неизвестному числу.

Таким образом количество натрия (в тоннах) в криолине составит 68.96391*10/209.9412=3.2849154906231 тонны натрия.

Опять же для школы иногда придется округлять до целого числа массовое содержание элементов в веществе, но ответ фактически не сильно отличается от предыдущего

Точность до сотых долей совпадает.

Вычислить сколько кислорода содержится в 50 тоннах фосфата кальция Ca3(PO4)2 ?

Массовые доли заданного вещества следующие

Формула химического вещества
Молярная масса вещества (Грамм/Моль)

Та же самая пропорция что и в предыдущей задаче 310.18272 относится к 50 (тоннам) так же как и 127.9952 к неизвестной величине

ответ 20,63 тонны кислорода находится в заданной массе вещества.

Если же мы добавим к формуле служебный символ восклицательный знак, говорящий нам о том что задача школьная(используются грубые округления атомных масс до целых чисел), то ответ получим следующий:

Формула химического вещества
Молярная масса вещества (Грамм/Моль)

Пропорция будет уже вот такой

310 относится к 50 (тоннам) так же как и 128 к неизвестной величине. И ответ

источник

Учебно-методический материал по теме:
Практическое занятие №1: “Вычисление относительной молекулярной массы вещества. Вычисление массовой доли элементов в веществе. Нахождение формулы вещества по значениям массовых долей элементов”

Практическая работа №1 содержит указания (примеры) по выполнению заданий, содержащихся в работе. Работа может выполнятся как по вариантам самостоятельно, так и под руководством преподавателя (учителя)

Цель работы: 1)Повторение и закрепление имеющихся знаний.

2)Отработка навыков в решении простых задач;

3)Применение имеющихся знаний в решений задач нового типа;

Работа не содержит большой объем самостоятельных заданий. Задача, которая ставится перед учащимися-студентами НПО и СПО: скорректировать, закрепить, использовать потенциальные возможности студентов в решении поставленных задач. Время работы 40-45 минут. Ситуация успеха должна быть у всех.

Вычисление относительной молекулярной массы вещества, определение массовой доли элемента в сложном веществе. Нахождение формулы вещества по значениям массовой доли элементов.

Цель работы: На практике закрепить знания об относительной атомной и молекулярной массе, массовой доле элемента в сложном веществе в решении упражнений и задач по вычислению относительной молекулярной массы (задание №1), вычислению массовых отношений элементов (задание №2), массовых долей элементов (задание №3) в соединениях, нахождение формулы вещества по содержанию массовых долей элементов в соединении (задание № 4)

I.Вычисление относительной молекулярной массы

1.Относительная молекулярная масса равна сумме всех относительных атомных масс элементов с учетом индекса элемента. Относительная молекулярная масса соединения величина безразмерная. Она показывает во сколько раз относительная молекулярная масса соединения больше 1/12 массы изотопа углерода-12.

2.Для вычисления относительной молекулярной массы необходимо суммировать относительные атомные массы элементов образующих соединение.

М r = n 1 *А r1 + n 2 * A r2 + n 3 * A r3

Вычислите относительную молекулярную массу сульфата алюминия, химическая формула которого Al 2 (SO 4 ) 3 .

1.Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав сульфата алюминия:

2.Записываем формулу расчета М r (Al 2 (SO 4 ) 3 ) в общем виде:

М r (Al 2 (SO 4 ) 3 ) = n 1 *А r (AI) + n 2 * A r (S) + n 3 * A r (O)

n 1 – число атомов (моль атомов алюминия)

n 2 – число атомов (моль атомов серы)

n 3 – число атомов кислорода (моль атомов кислорода)

2.Подставляем значения относительных атомных масс элементов с учетом моль атомов в формулу расчета и вычисляем.

М r (Al 2 (SO 4 ) 3 )= 27 * 2 + (32 + 16*4) * 3 = 342

Ответ: М r (Al 2 (SO 4 ) 3 ) =342

Не забывайте, что М r величина безразмерная

Задание № 1 (для учащихся) Вычислите относительные молекулярные массы:

Вариант 1: оксида железа (III) Fe 2 O 3 , гидроксида кальция Ca(OH) 2 ,

Вариант 2: нитрата меди (II) Cu(NO 3 ) 2 , глицерина C 3 H 8 O 3 ,

Вариант 3: оксида углерода (IV) CO 2 , азотной кислоты HNO 3 ,

Вариант 4: гидроксида алюминия Al(OH) 3 , карбоната калия K 2 CO 3 .

II. Вычисление отношения масс атомов элементов в сложном веществе по его формуле

Зная относительные атомные массы элементов и число атомов, входящих в состав химического соединения, можно определить массовые соотношения этих элементов

Вычислите массовые отношения элементов в серной кислоте

1.Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав серной кислоты:

2.Вычисляем массовые отношения элементов в молекуле серной кислоте:

В молекуле серной кислоте:

1*2 часть приходиться на атомы H (так как два атома)

32 части – на атомы S (так как один атом)

16 *4 =64 части – на атомы О (так как четыре атома)

2.Определим, как они относятся к друг другу в массовом соотношении:

H : S : O = 2: 32 : 64 = 1 : 16 : 32

Это означает,что 49 мас.частей серной кислоты приходится:

1 мас.ч. Н, 16 мас. ч. S, 32 мас. ч. О

Задание № 2 (для учащихся) Вычислите массовые доли элементов в соединении

Вариант 1: в перманганате калия КМnО 4 .

Вариант 2: в карбонате магния MgCO 3 .

Вариант 3: в сульфиде железа FeS.

Вариант 4 : в бромиде железа FeВr 3 .

III . Вычисление массовой доли элементов в соединение

Теоретическое обоснование занятия

Массовая доля элемента в данном веществе (w) – отношение относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле к относительной молекулярной массе вещества.

w – массовая доля элемента в веществе, A r – относительная атомная масса,

n– индекс в химической формуле, M r – относительная молекулярная масса вещества.

Массовые доли выражают в процентах или в долях: w (элемента) = 20% или 0,2.

Вычислите массовые доли элементов в фосфорной кислоте, имеющей простейшую химическую формулу H 3 PO 4 , с точностью до сотых .

1. Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав ортофосфорной кислоты

2.Записываем формулу расчета в общем виде Mr(H 3 PO 4 ):

Mr(H 3 PO 4 ) = n 1 *Ar(H) +n 2 *Ar(P) + n 3 *Ar(O)

3.Подставляем значения относительных атомных масс элементов с учетом моль атомов в формулу расчета и вычисляем:

Mr(H 3 PO 4 ) = 3·Ar(H) + Ar(P) + 4·Ar(O) = 3·1 + 31 + 4·16 = 98

3. Вычисляем массовые доли элементов по формуле:

w (элемента) = (n· Ar(элемента) · 100%) / Mr(вещества)

w(H) = n(H)·Ar(H)·100% / Mr(H 3 PO 4 ) = 3·1·100% / 98 = 3,06%

w(P) = n(P)·Ar(P)·100% / Mr(H 3 PO 4 ) = 1·31·100% / 98 = 31,63%

w(O) = n(O)·Ar(O)·100% / Mr(H 3 PO 4 ) = 4·16·100% / 98 = 65,31%

Проверка: Сумма значений массовых долей всех элементов должна составить 100% w(H) + w(P) + w(O) = 100%

Подставляем значения: 3,06% + 31,63% + 65,31% = 100%

Таким образом, массовые доли элементов в фосфорной кислоте вычислены правильно.

Вариант 1: Вычислить массовую долю азота в нитрате кальция (Ca(NO 3 ) 2

Вариант 2: Вычислите содержание кислорода в перманганате калия (KMnO 4 )

Вариант 3: Вычислите содержание серы в минерале пирите (FeS 2 )

Вариант 4: Вычислите массовую долю серебра в оксиде серебра (Ag 2 O)

IV.Нахождение формулы вещества по содержанию массовых долей элементов

1.Задачи на вывод формулы вещества по данным химического анализа относится к группе задач, которые решаются по формулам.

2. Для решения задач данного типа необходимо знать массовые доли элементов, которые входят в состав соединения.

3.Также необходимо знать, что общее содержание веществ в соединении равно 100%. Поэтому иногда в условии задачи указывается содержание не всех элементов, с учетом того, что неизвестное содержание второго или третьего элемента всегда можно определить.

Установите формулу вещества, которое состоит из углерода (w=25%) и алюминия (w=75%).

1.Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов Al, С:

значит. молярные массы веществ равны соответственно:

2.Из условия задачи нам известно, что w(С)=25% (0.25 ) и

w(Аl)=75% (0.75), значит в 100 г вещества содержится:

3.Определим, сколько количества вещества содержится в 27 г. алюминия:n(Al) :

– для этого воспользуемся формулой нахождения количества вещества:

-подставляем значения в формулу и рассчитываем:

n(Al)= 75 г / 27 г/моль =2,78 моль

4.Определим, сколько количества вещества содержится в 25 г. углерода:

– для этого воспользуемся формулой нахождения количества вещества:

-подставляем значения в формулу и рассчитываем:

n (C) = 25 г / 12 г/моль = 2,08 моль n (C)

Получившийся результат выражается десятичными числами, поэтому необходимо привести результат к целым.

а)принимаем меньшее число условно за 1 и производим операцию деления деления большего числа на меньшее и получаем:

б)в результате деления снова получили десятичное число, следовательно нужно искать получившийся результат последовательным делением меньшего числа на натуральные числа:: 2,3,4,5 и т.д до тех пор пока полученная при делении величина не будет укладываться в большем числе целое количество раз.

2,08 : 2. = 1,04 2,78: 1,04 = 2,67 : 1

2,08 :3 = 0,69 2,78 : 0,69 = 4 : 3

Следовательно, индексы x и y в формуле вещества Al x C y

равны 4 и 3, соответственно.

Ответ: Al 4 C 3 (карбид алюминия).

В состав химического вещества входят кальций (массовая доля 29,4%),сера (23,5%) и кислород (47,1%). Установите формулу этого вещества.

Массовая доля серы в соединении с кислородом равна 40%. Выведите формулу этого вещества.

В соединении калия, хлора и кислорода массовые доли элементов равны соответственно 31,8, 29,0, 39,2%.Установите формулу этого вещества.

Массовая доля магния в его соединении с кислородом равна 60%. Определите формулу этого соединения.

Практическая работа “Упрощение формул логики” позволяет закрепить знание законов алгебры логики, отработать навыки преобразования формулы с помощью равносильных преобразований, сформировать умение реш.

Цель практического занятия: закрепить знание о дизъюнктивной и конъюнктивной нормальных формах, сформировать умение приводить формулы алгебры логики к совершенной дизъюнктивной\конъюнктивной норм.

Методическая разработка открытого практического занятия на тему: Отчетность материально-ответственного лица в магазине (отделе) для специальности 38.02.04 Коммерция (по отраслям).

Предназначен для преподавателей 1 курса по химии.

Методика проведения практической работы по химии по определению массовой доли растворённого вещества.

В материале представлена практическая работа для дисциплины “Естествознание”, раздел “Химия&quot.

Данная методическая разработка предназначена для проведения практического занятия по теме “Использования скрининг-тестов при массовых медицинских обследованиях детей. Антропометрия и методика ее .

источник

Читайте также:  Что можно при язве и гастрите
Adblock
detector
Формула химического вещества
Молярная масса вещества (Грамм/Моль)