Нахождение массовой доли элемента в веществе

Практическое занятие

«Решение задач на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе».

Теоретическая часть

Относительная атомная масса (Ar) - безразмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента (с учетом процентного содержания изотопов в природе) к 1/12 массы атома 12C.

Относительная молекулярная масса (Mr) - безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода 12C.

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов с учетом индексов.

Пример: Определить молекулярную массу вещества B₂O₃

Решение : Mr(B₂O₃) = 2 • Ar(B) + 3 • Ar(O) = 2 • 11 + 3 • 16 = 70

Массовая доля атомов элемента в данном веществе ω (Э) – это отношение относительной атомной массы этого элемента (Ar(X)), умноженной на число его атомов в молекуле (индекс) (n), к относительной молекулярной массе вещества (Mr).

Ar(Э) nAr(Э) n 100%

ω (Х)= Mr(вещества) или ω (Х)= Mr(вещества)

Пример: Определить массовые доли (%) углерода и кислорода в углекислом газе СО₂.

Решение:

1. Вычисляем относительную молекулярную массу вещества: Mr(СО₂) = 12+16·2=44

2. Находим массовую долю углерода по формуле Ar(Э) n 100%

12 · 100% ω (Х) = Mr(вещества)

ω (С) = 44 =27,27%

1. Находим массовую долю кислорода

16·2 · 100%

ω (О) = 44 =72,73%

Задание:

Вычислите относительную молекулярную массу карбоната кальция, сульфата магния, нитрата серебра, серной кислоты, озона, фосфата кальция, гидроксида меди, хлорида натрия

Вычислите массовые доли калия и азота в нитрате калия.

Вычислите массовые доли элементов в серной кислоте.

Вычислите массовые доли элементов в глюкозе.

5. Определите в каком веществе больше массовая доля кислорода:

а) в угарном газе СО или «веселящем газе» N ₂ O;

б) в углекислом газе СО ₂ или сернистом газе SO ₂ .

1. Вычисление относительных атомных и молекулярных масс.

Относительная атомная масса(А_r)-это отношение массы атома элемента к 1/12 массы атома углерода:

А_r(Э)= =m(Э) 1аем. (1)

m_a(Э)-масса атома элемента;

m_a(Э)-масса атома углерода;

1/12 m_a(c)=1,66 10^-24_г- одна атомная единица массы (а.е.м).

Задача 1. Найдите относительную атомную массу натрия, если масса атома натрия 38 10^-24 г, а масса атома углерода 20 10^-24 г.

Ход рассуждений. Запишем кратко условие задачи. Вспомним определение А_r и формулу для ее вычисления. Подставим числовые данные. Сделаем расчет.

Дано: Решение:

m_a(Na)=38 10^-24_г A_r(Na)=

m _a(с)=20 10^-24_г A_r(Na)=

А_r(Na)-? Ответ: А_r(Na)=23

Относительная молекулярная масса (М_r)-это отношение массы молекулы вещества к 1/12 массы атома углерода:

M_r= (а.е.м) (2)

M_m- масса молекулы вещества.

Задача 2. Определите относительную молекулярную массу Fe₂O₃, если известно, что масса молекулы оксида железа (III) 2,6

Ход рассуждений. Запишем кратко условие задачи. Вспомним определение М_r. Поскольку для вычисление М_r через массу молекулы необходимо знать массу атома углерода, подставим ее значение в условие задачи. Запишем формулы(2). Подставим числовые данные в формулу. Сделаем расчет.

m _M(Fe₂O₃)=2.6 M_r(Fe₂O₃)=

m_a(С)=20 M_r(Fe₂O₃)=

М_r(Fe₂O₃)-? Ответ: Mr (Fe₂O₃)=160

2. Определение относительной молекулярной массы и массы молекулы

Относительную молекулярную массу (Mr) можно вычислить по относительной атомной массе элементов, входящих в эту молекулу. Для этого нужно знать формулу вещества, т.е. какие элементы входят и каково число атомов каждого элемента в молекуле:

Mr = Аr(Э₁) * n₁+ Аr(Э₂) * n₂ + … (3)

Аr(Э₁) – относительная атомная масса первого элемента;

n₁ – число атомов первого элемента в молекуле;

Аr(Э₂) - относительная атомная масса второго элемента

n₂ - число атомов второго элемента в молекуле;

Задача 3. Определите относительную молекулярную массу углекислого газа СO₂, зная относительные массы углерода и кислорода.

Ход рассуждений. Запишем кратко условие задачи. Определим формулу для вычисления (Mr), если известны относительные атомные массы (Аr) кислорода и углерода. Подставим числовые данные в формулу (3).Сделаем расчет.

Д ано: Мr (СО₂) = Аr(С) * n_с+ Аr(О) * n_о

Мr (СО₂) =12*1+16*2=44

Аr (С)=12

А r (О)=16

Мr (СО₂) - ? Ответ: Мr (СО₂) = 44

Нахождение массовой доли элемента в веществе

Нахождение массовой доли элемента в веществе – центральная задача среди расчетов по формуле вещества. Рекомендуются упражнения этого вида выполнить в таком количестве, чтобы учащиеся приобрели навык расчета массовой доли элемента в веществе.

Массовая доля элемента в веществе (W) показывает, какую часть составляет масса атомов элемента от массы молекулы вещества. Для чистого вещества с постоянным составом массовая доля элемента в веществе постоянна. В любой массе массовая доля элемента такая, как в истинной или условной молекуле. Для нахождения W (Э) необходимо относительную атомную массу Аrвсех атомов данного элемента (n) отнести к относительной молекулярной массе вещества (Мr) :

(4)

Массовую долю элемента в веществе можно выражать в долях или процентах. Во втором случае полученный по формуле (4) результат умножают на 100%:

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 34; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!