Если мы знаем химическую формулу вещества, то достаточно просто рассчитать относительные массы каждого элемента в нем.
По-видимому, можно выделить два основных типа расчетных задач на основе формул химических веществ. Во-первых, зная атомные массы каждого элемента, можно вычислить их суммарную массу, приходящуюся на моль вещества, и определить процентное содержание каждого элемента. Во-вторых, можно решить обратную задачу: найти химическую формулу по заданному процентному содержанию элементов в веществе (на основании данных химического анализа)
Рассмотрим несколько примеров.
Пример 1. Рассчитайте массовые доли в процентах каждого элемента в фосфорной кислоте.
Решение. Зная относительные атомные массы каждого элемента, вычислим их сумму для Н3РО4:
Мr(Н3Р04) = 3Ar(Н) + Ar(Р) + 4Ar(0) = 3.1 + 31 + 16.4 = 98. Тогда, например, содержание водорода равно
Пример 2. Железо образует с кислородом три оксида. Один из них содержит 77,8% железа, другой - 70,0 и третий - 72,4%. Определите формулы оксидов.
Решение. Запишем формулу оксида железа в общем случае: FexOy. Найдем отношение х : у и, приводя к целочисленному отношению, определим формулы оксидов.
Если мы знаем химическую формулу вещества, то достаточно просто рассчитать относительные массы каждого элемента в нем.
По-видимому, можно выделить два основных типа расчетных задач на основе формул химических веществ. Во-первых, зная атомные массы каждого элемента, можно вычислить их суммарную массу, приходящуюся на моль вещества, и определить процентное содержание каждого элемента. Во-вторых, можно решить обратную задачу: найти химическую формулу по заданному процентному содержанию элементов в веществе (на основании данных химического анализа)
Рассмотрим несколько примеров.
Пример 1. Рассчитайте массовые доли в процентах каждого элемента в фосфорной кислоте.
Решение. Зная относительные атомные массы каждого элемента, вычислим их сумму для Н3РО4:
Мr(Н3Р04) = 3Ar(Н) + Ar(Р) + 4Ar(0) = 3.1 + 31 + 16.4 = 98. Тогда, например, содержание водорода равно
Пример 2. Железо образует с кислородом три оксида. Один из них содержит 77,8% железа, другой - 70,0 и третий - 72,4%. Определите формулы оксидов.
Решение. Запишем формулу оксида железа в общем случае: FexOy. Найдем отношение х : у и, приводя к целочисленному отношению, определим формулы оксидов.
Объяснение:
a) 2Al + Cr2O3 = Al2O3 + 2Сr
b) Fe(OH)2 + 2HCl(разб.) = FeCl2 + 2H2O
c) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
d) H2S(г) + 2 NH3(Ж) = (NH4)2S
a) Cu2O
Mr[Cu2O] = Ar[Cu] * 2 + Ar[O] = 64 * 2 + 16= 143г/моль
Массовая доля меди
w(Cu) = 127 : 143 * 100 = 88.82%
Массовая доля кислорода
w(O) = 16 : 143 * 100 = 11.18 %
b)CaO
Mr[CaO] = Ar[Ca] + Ar[O] = 40+ 16= 56г/моль
Массовая доля кальция w(Ca) = 40 : 56 * 100 = 71.47%
Массовая доля кислорода w(O) = 16 : 56 * 100 = 28.53 %
c)NO2
Mr[NO2] = Ar[N] + 2Ar[O] = 14+ 2*16= 46г/моль
Массовая доля кальция w(N) = 14 : 46 * 100 = 30.43%
Массовая доля кислорода w(O) = 16*2 : 46 * 100 = 69.57 %
d)Na2CO3 * 10H2O
Mr[(Na2CO3•10H2O] = Ar[Na] * 2 + Ar[C] + 13*Ar[O] + Ar[H] * 20 = 23* 2 + 12+ 16*13 + 1 * 20= 286г/моль
Массовая доля натрия
w(Na) = 46 : 286 * 100 = 16.07 %
Массовая доля углерода
w(C) = 12 : 286 * 100 = 4.2 %
Массовая доля кислорода
w(O) = 13*16 : 286 * 100 = 72.73 %
Массовая доля водорода
w(H) = 20 : 286 * 100 = 7 %