Найти в Дзене

Массовая доля элемента в соединении: задачи

Оглавление

Массовая доля элемента в соединении показывает, какую долю составляет масса данного элемента в соединении. Для того, чтобы рассчитывать массовую долю, нужно правильно рассчитывать молекулярную массу и обязательно учитывать число атомов каждого элемента. Кстати, иногда требуется решить по химии и обратную задачу: зная массовую долю, составлять формулы. Теперь потренируемся на примерах.

Фото: pixabay.com
Фото: pixabay.com

Пример 1.

Определите массовые доли элементов в сульфате натрия.

Решение:

Формула сульфата натрия Na2SO4. Молекулярная масса Na2SO4 2*23+32+4*16=142 (мы взяли атомные массы элементов из таблицы Менделеева и умножили их на нужные индексы: атомов натрия в формуле 2, атом серы 1, атомов кислорода 4).

Рассчитываем массовые доли, составляя пропорции.

Массовая доля натрия:

142 (молекулярная масса Na2SO4) – 100%

2*23 (берём атомную массу натрия, умноженную на 2, потому что у нас 2 атома Na) – X%

X=2*23*100/142=32,4%

Массовая доля серы:

142 (молекулярная масса Na2SO4) – 100%

32 (берём атомную S) –Y%

Y=32*100/142=22,5%

Массовая доля кислорода:

142 (молекулярная масса Na2SO4) – 100%

4*16 (берём атомную массу кислорода, умноженную на 4, потому что у нас 4 атома О) –Z%

Z=4*16*100/142=45,1%

Ответ: в сульфате натрия массовая доля натрия 32,4%, массовая доля серы 22,5%, массовая доля кислорода 45,1% (проверим себя. При сложении всех массовых долей должно получиться 100%. У нас 32,4+22,5+45,1=100).

Пример 2.

Это сложный пример, который может встретиться на огэ по химии. Но, разобравшись в нём без репетитора по химии, вы точно поймёте, что такое массовая доля. Итак, нужно определить массовые доли в нитрате меди (II).

Решение:

Формула нитрата меди (II) Cu(NO3)2. Обратите внимание, что здесь имеется кислотный остаток NO3, заключённый в скобки. Индекс 2 относится ко всему кислотному остатку! Это крайне важно для правильного расчёта! То есть в нашем соединении Cu(NO3)2 есть 1 атом меди Cu и два кислотных остатка NO3, то есть 2 атома азота и 2*3=6 атомов кислорода. Обязательно поймите это!

Теперь переходим к расчёту молекулярной массы Cu(NO3)2 (как всегда, берём атомные массы элементов из таблицы Менделеева). Она составляет 64+2*14+6*16=188. Далее рассчитываем массовые доли.

Для меди:

188 – 100%

64 – Х%

Х=64*100/188=34,0%

Для азота:

188 – 100%

28 – Y%

Y=28*100/188=14,9%

Для кислорода:

188 – 100%

96 – Z%

Z=96*100/188=51,1%

Ответ: в нитрате меди (II) массовая доля меди 34,0%, массовая доля азота 14,9%, массовая доля кислорода 51,1% (для проверки сложим все массовые доли 34,0+14,9+51,1=100, всё верно).

Пример 3.

Обратная задача. По массовым долям элементов в соединении нужно определить формулу. Известно, что в соединение входят калий К, марганец Mn и кислород О. Массовая доля калия 24,7%, массовая доля марганца 34,8%, массовая доля кислорода 40,5%. Определите формулу.

Решение:

У нас будет формула соединения

-2

Нам нужно найти Х, Y и Z. Для начала найдём в периодической таблице атомные массы элементов: атомная масса калия 39, марганца 55, кислорода 16. Теперь вспомним, что массовая доля показывает нам вклад каждого элемента в массу вещества. Отсюда следует, что, разделив массовую долю на атомную массу, мы получим число атомов в соединении. То есть здесь:

· атомов калия 27,4/39=0,6 (27,4 – массовая доля калия, она дана в условии. 39 – атомная масса калия, взятая из таблицы Менделеева)

· атомов марганца 34,8/55=0,6 (34,8 – массовая доля марганца, она дана в условии. 55 – атомная масса марганца, взятая из таблицы Менделеева).

· атомов кислорода 40,5/16=2,5 (40,5 – массовая доля кислорода, она дана в условии. 16 – атомная масса кислорода, взятая из таблицы Менделеева)

Таким образом, у нас получились индексы Х, Y и Z, которые нам были нужны: Х=0,6, Y=0,6 и Z=2,5. Но индексы не могут быть нецелыми, ведь они показывают, сколько атомов элемента входит в вещества. А число атомов всегда целое. Поэтому наши дробные Х, Y и Z нужно привести к целому виду. Для этого мы просто разделим их все на наименьшее число (у нас это 0,6). Тогда получаем:

Х=0,6/0,6=1,

Y=0,6/0,6=1,

Z=2,5/0,6=4 (тут получается чуть больше, но округляем до целого числа).

Теперь мы знаем индексы и можем сказать, что соединение входит 1 атом калия, 1 атом марганца и 4 атома кислорода.

Ответ: формула соединения KMnO4.

Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.

Что-то пошло не так, и нам не удалось загрузить комментарии. Попробуйте ещё раз
Рекомендуем почитать
Все формулы для 34 задач из ЕГЭ по химии 2025. Делаем первые шаги в задачах.
Для того чтобы научиться решать 34 задачи из ЕГЭ по химии в первую очередь необходимо уверенно знать ВСЕ ФОРМУЛЫ, которые используются для расчетов внутри задачи. Давайте сегодня определим набор этих формул, а так же систематизируем некоторые формулы по поиску одной величины. 1. n - количество вещества, [моль]; 2. m - масса вещества, [г] ([кг], [мг]); 3. М - молярная масса вещества, [г/моль]; 4. V - объем, [л], [мл]; 5. Vₘ - молярный объем газа при н.у., Vₘ = 22,4 [л/моль]; 6. V - объем раствора, [мл], [л]; 7...
Химические уравнения, метод полуреакций и недомолвки о них в школе-2
Вторая заметка из серии. С первой можно ознакомиться здесь: 1) Типовая задача с использованием метода полуреакций В предыдущей заметке неспроста было упомянуто приложение метода полуреакций для процессов в водной среде, ведь H₂O и продукты её диссоциации – катионы водорода H⁺ и гидроксид-анионы OH⁻ – могут выступать как в роли источника недостающих атомов, так и служить в качестве «канала утилизации» атомов лишних. Во встречавшихся мне вариантах задач именно на применение метода полуреакций взаимодействие веществ всегда в воде и протекало (в крайнем случае – неявно подразумевалось)...
Как определить степень окисления элемента в соединении? Часть 1. ЕГЭ/ОГЭ по химии 2025
Определение степеней окисления - базовый навык, который ребята приобретают в 8 классе. Но иногда получается так, что это умение теряется или наоборот его и не было совсем. Поэтому и возникает вопрос, а как же определять степени окисления в соединениях? Если вы не умеете совсем их определять или просто подзабыли как это сделать, а может есть какие-то редкие соединения, в которых просто непонятно как их определять, то тогда вам сюда! Начнем с того, что у некоторых элементов есть постоянные степени окисления в соединениях и их надо знать наизусть, т...
Документы, вакансии и контакты