Массовая доля элемента в сложном веществе. Как найти массовую долю элемента в соединении

БЕСПЛАТНО ответим на Ваши вопросы
По лишению прав, ДТП, страховом возмещении, выезде на встречную полосу и пр. Ежедневно с 9.00 до 21.00
Москва и МО +7 (499) 938-51-97
С-Петербург и ЛО +7 (812) 467-32-86
Бесплатный звонок по России 8-800-350-23-69 доб.418

Химик.ПРО - Массовая доля элемента в соединении

Рассчитать массовую долю элементов в соединении нитрат бария (Ba(NO3)2).

Решение задачи

Вычислим массовую долю элементов в соединении нитрат бария (Ba(NO3)2).

Напомню, что массовая доля элемента в соединении называется число, показывающее какую часть (в долях еденицы или %) составляет масса всех атомов данного элемента, содержащихся в одной молекуле вещества, от общей массы молекулы.

Где:

n – число атомов данного химического элемента в молекуле вещества;

Ar – относительная масса атома данного химического элемента;

Mr – относительная молекулярная масса вещества.

Учитывая данные таблицы Менделеева рассчитаем молярную массу нитрата бария (Ba(NO3)2):

Mr (Ba(NO3)2) = 137 + 2 ⋅ 14 + 2 ⋅ 3 ⋅ 16 = 261.

Рассчитаем массовую долю элемента в соединении бария (Ba):

Рассчитаем массовую долю элемента в соединении азота (N):

Рассчитаем массовую долю элемента в соединении кислорода (O):

Ответ:

массовая доля элемента в соединении бария равна 0,52;

массовая доля элемента в соединении азота равна 0,11;

массовая доля элемента в соединении кислорода равна 0,37.

Похожие задачи по химии

himik.pro

Массовая доля элемента в сложном веществе

С XVII в. химия перестала быть описательной наукой. Ученые-химики стали широко использовать измерение вещества. Все более совершенствовалась конструкция весов, позволяющих определять массы образцов. Для газообразных веществ помимо массы измеряли также объем и давление. Применение количественных измерений дало возможность понять сущность химических превращений, определять состав сложных веществ.

Как вы уже знаете, в состав сложного вещества входят два или более химических элементов. Очевидно, что масса всего вещества слагается из масс составляющих его элементов. Значит, на долю каждого элемента приходится определенная часть массы вещества.

Массовой долей элемента называется отношение массы этого элемента в сложном веществе к массе всего вещества, выраженное в долях единицы (или в процентах):

Массовая доля элемента в соединении обозначается латинской строчной буквой w («дубль-вэ») и показывает долю (часть массы), приходящуюся на данный элемент в общей массе вещества. Эта величина может выражаться в долях единицы или в процентах. Конечно, массовая доля элемента в сложном веществе всегда меньше единицы (или меньше 100%). Ведь часть от целого всегда меньше целого, как долька апельсина меньше всего апельсина.

Например, в состав оксида ртути входят два элемента – ртуть и кислород. При нагревании 50 г этого вещества получается 46,3 г ртути и 3,7 г кислорода (рис. 57). Рассчитаем массовую долю ртути в сложном веществе:

Рис. 57. В состав оксида ртути входят два элемента – ртуть и кислород

Массовую долю кислорода в этом веществе можно рассчитать двумя способами. По определению массовая доля кислорода в оксиде ртути равна отношению массы кислорода к массе оксида:

Зная, что сумма массовых долей элементов в веществе равна единице (100%), массовую долю кислорода можно вычислить по разности:

w(O) = 1 – 0,926 = 0,074,

или

w(О) = 100% – 92,6% = 7,4%.

Для того чтобы найти массовые доли элементов предложенным способом, необходимо провести сложный и трудоемкий химический эксперимент по определению массы каждого элемента. Если же формула сложного вещества известна, та же задача решается значительно проще.

Для расчета массовой доли элемента нужно его относительную атомную массу умножить на число атомов (n) данного элемента в формуле и разделить на относительную молекулярную массу вещества:

Например, для воды (рис. 58):

Mr(h3O) = 1•2 + 16 = 18,

Рис. 58. Схема вычисления массовых долей элементов в воде

Далее рассмотрим решение задач на вычисление массовых долей элементов в сложных веществах.

Задача 1.Рассчитайте массовые доли элементов в аммиаке, формула которого Nh4.

Дано:

вещество аммиак Nh4.

Найти:

w(N), w(H).

Решение

1) Рассчитаем относительную молекулярную массу аммиака:

Mr(Nh4) = Ar(N) + 3Ar(H) = 14 + 3•1 = 17.

2) Найдем массовую долю азота в веществе:

3) Вычислим массовую долю водорода в аммиаке:

w(H) = 1 – w(N) = 1 – 0,8235 = 0,1765, или 17,65%.

Ответ. w(N) = 82,35%, w(H) = 17,65%.

Задача 2.Рассчитайте массовые доли элементов в серной кислоте, имеющей формулу h3SO4.

Дано:

серная кислота h3SO4.

Найти:

w(H), w(S), w(O).

Решение

1) Рассчитаем относительную молекулярную массу серной кислоты:

Mr(h3SO4) = 2Ar(H) + Ar(S) + 4Ar(O) = 2•1 + 32 + 4•16 = 98.

2) Найдем массовую долю водорода в веществе:

3) Вычислим массовую долю серы в серной кислоте:

4. Рассчитаем массовую долю кислорода в веществе:

w(O) = 1 – (w(H) + w(S)) = 1 – (0,0204 + 0,3265) = 0,6531, или 65,31%.

Ответ. w(H) = 2,04%, w(S) = 32,65%, w(O) = 65,31%.

Чаще химикам приходится решать обратную задачу: по массовым долям элементов определять формулу сложного вещества. То, как решаются подобные задачи, проиллюстрируем одним историческим примером.

Из природных минералов – тенорита и куприта – были выделены два соединения меди с кислородом (оксиды). Они отличались друг от друга по цвету и массовым долям элементов. В черном оксиде массовая доля меди составляла 80%, а массовая доля кислорода – 20%. В оксиде меди красного цвета массовые доли элементов составляли соответственно 88,9% и 11,1%. Каковы же формулы этих сложных веществ? Проведем несложные математические расчеты.

Пример 1. Расчет химической формулы черного оксида меди (w(Cu) = 0,8 и w(О) = 0,2).

1) Обозначим формулу вещества с помощью индексов х, у – по числу атомов химических элементов в его составе: СuxOy.

2) Отношение индексов равно отношению частных от деления массовой доли элемента в соединении на относительную атомную массу элемента:

3) Полученное соотношение нужно привести к соотношению целых чисел: индексы в формуле, показывающие число атомов, не могут быть дробными. Для этого полученные числа разделим на меньшее (т.е. любое) из них:

Получилась формула – СuO.

Пример 2. Расчет формулы красного оксида меди по известным массовым долям w(Cu) = 88,9% и w(O) = 11,1%.

Дано:

w(Cu) = 88,9%, или 0,889,

w(O) = 11,1%, или 0,111.

Найти:

формулу.

Решение

1) Обозначим формулу оксида СuxOy.

2) Найдем соотношение индексов x и y:

3) Приведем соотношение индексов к отношению целых чисел:

Ответ. Формула соединения – Cu2O.

А теперь немного усложним задачу.

Задача 3.По данным элементного анализа состав прокаленной горькой соли, использовавшейся еще алхимиками в качестве слабительного средства, следующий: массовая доля магния – 20,0%, массовая доля серы – 26,7%, массовая доля кислорода – 53,3%.

Дано:

w(Mg) = 20,0%, или 0,2,

w(S) = 26,7%, или 0,267,

w(O) = 53,3%, или 0,533.

Найти:

формулу.

Решение

1) Обозначим формулу вещества с помощью индексов x, y, z: MgxSyOz.

2) Найдем соотношение индексов:

3) Определим значение индексов x, y, z:

Ответ. Формула вещества – MgSO4.

1. Что называется массовой долей элемента в сложном веществе? Как рассчитывается эта величина?

2. Рассчитайте массовые доли элементов в веществах: а) углекислом газе CO2;б) сульфиде кальция СаS; в) натриевой селитре NaNO3; г) оксиде алюминия Al2O3.

3. В каком из азотных удобрений массовая доля питательного элемента азота наибольшая: а) хлориде аммония Nh5Cl; б) сульфате аммония (Nh5)2SO4; в) мочевине (Nh3)2CO?

4. В минерале пирите на 7 г железа приходится 8 г серы. Вычислите массовые доли каждого элемента в этом веществе и определите его формулу.

5. Массовая доля азота в одном из его оксидов равна 30,43%, а массовая доля кислорода – 69,57%. Определите формулу оксида.

6. В средние века из золы костра выделяли вещество, которое называли поташ и использовали для варки мыла. Массовые доли элементов в этом веществе: калий – 56,6%, углерод – 8,7%, кислород – 34,7%. Определите формулу поташа.

infopedia.su

как рассчитать массовую долю углерода в соединении?

где (X) — массовая доля элемента X; А r (X) — относительная атомная масса элемента X; n — число атомов элемента Х в молекуле вещества; Mr — относительная молекулярная масса вещества Массовые доли обычно выражают в процентах: W(x)=Ar(x)*n*100%/Mr(x)

Молярную массу углерода раздели на молярную массу соединения где содержиться углерод.

Смотрим сколько атомов С в формуле соединения и умножаем на 12 (атомный вес С) mC=12*n Считаем молекулярный вес соединения МВ Делим mC/МВ - это и есть массовая доля углерода в соединении

А разделить на М соединения

touch.otvet.mail.ru

Как найти массовую долю элемента

Что такое массовая доля элемента? Из самого названия можно понять, что это величина, указывающая, в каком соотношении находятся масса элемента, входящего в состав вещества, и общая масса этого вещества. Она выражается в долях единицы: процентах (сотых долях), промилле (тысячных) и т.д. Как можно вычислить массу какого-либо элемента?

Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как найти массовую долю элемента" Как найти массу, если известна массовая доля Как определить массовую долю вещества Как найти процентную концентрацию

Инструкция

1

Для наглядности рассмотрите хорошо известный всем углерод, без которого не было бы органики. Если углерод представляет собою чистое вещество (например, алмаз), то его массовую долю можно смело принять за единицу или за 100%. Разумеется, алмаз тоже содержит примеси других элементов, но в большинстве случаев, в столь малых количествах, что ими можно пренебречь. А вот в таких модификациях углерода, как каменный уголь или графит, содержание примесей довольно высокое, и такое пренебрежение недопустимо.

2

Если же углерод входит в состав сложного вещества, надо действовать следующим образом: запишите точную формулу вещества, затем, зная молярные массы каждого элемента, входящего в его состав, вычислите точную молярную массу этого вещества (разумеется, с учетом «индекса» каждого элемента). После этого определить массовую долю, разделив общую молярную массу элемента на молярную массу вещества.

3

Например, нужно найти массовую долю углерода в уксусной кислоте. Напишите формулу уксусной кислоты: СН3СООН. Для облегчения подсчетов преобразуйте ее в вид: С2Н4О2. Молярная масса этого вещества складывается из молярных масс элементов: 24 + 4 + 32 = 60. Соответственно, массовая доля углерода в этом веществе вычисляется так: 24/60 = 0,4.

4

Если нужно исчислить ее в процентном соотношении, соответственно, 0,4 * 100 = 40%. То есть в каждом килограмме уксусной кислоты содержится (приблизительно) 400 грамм углерода.

5

Разумеется, совершенно аналогичным образом можно найти массовые доли всех других элементов. Например, массовая доля кислорода в той же уксусной кислоте вычисляется так: 32/60 = 0,533 или примерно 53,3%; а массовая доля водорода равна 4/60 = 0,666 или примерно 6,7%.

6

Для проверки точности вычислений сложите процентные доли всех элементов:

40% (углерод) + 53,3% (кислород) + 6,7% (водород) = 100%. Счет сошелся.

Как просто

masterotvetov.com



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"