Сайт преподавателя химии и биологии Коноваловой Лидии

Решение задач

1. Нахождение химической формулы вещества по массовым долям элементов.

Задача:

Элементный состав вещества следующий: массовая доля элемента железа 0,7241 (или 72,41 %), массовая доля кислорода 0,2759 (или 27,59 %). Выведите химическую формулу.

Решение:

1. Находим отношение числа атомов:

Fe:O → 72,41/56:27,59/16 ≈ 1,29:1,72.

2. Меньшее число принимаем за единицу и находим следующее отношение:

Fe:O ≈ 1:1,33.

3. Так как должно быть целое число атомов, то это отношение приводим к целым числам:

Fe:O = 3:3,99 ≈ 3:4.

Ответ: химическая формула данного вещества Fe₃O₄.

2. Нахождение содержания массовых долей элементов в сложном веществе.

Задача:

Вычислите массовые доли элементов в гидроксиде натрия.

Решение:

1. Находим молярную массу гидроксида натрия:

М(NaOH) = 23+16+1 = 40; M(NaOH) = 40 г/моль.

2. Вычисляем массовую долю натрия:

ω(Na) = 23/40 = 0,575 мас. д. или 57,5 %.

3. Вычисляем массовую долю кислорода:

ω (O) = 16/40 = 0,4 мас. д. или 40 %.

4. Вычисляем массовую долю водорода:

ω (H) = 1/40 = 0,025 мас. д. или 2,5 %.

5. Проверяем правильность вычисления:

0,575+0,4+0,025 = 1,00 (в мас. д.); 57,5+40+2,5 = 100 (в %).

Ответ: элементный состав NaOH следующий: массовая доля натрия 0,575 (или 57,5 %), массовая доля кислорода 0,4 (или 40 %) и массовая доля водорода 0,025 (или 2,5 %).

Примечание: содержание водорода можно вычислить иначе:

6. ω (Na)+ ω (O) = 0,575+0,4 = 0,975; → ω (H) = 1,0–0,975 = 0,025;
7. ω%(Na)+ ω%(O) = 57,5+40 = 97,5; → ω%(H) = 100–97,5 = 2,5.
2. Нахождение массы элемента по известной массе сложного вещества.

Задача:

Вычислите, сколько алюминия содержат 408 т оксида алюминия.

Решение:

1. Находим молярную массу оксида алюминия:

M(Al₂O₃) = 27·2+16·3 = 102; M(Al₂O₃) = 102 г/моль.

2. Вычисляем массу алюминия, содержащуюся в 408 т оксида алюминия:

102 т Al₂O₃ содержат 54 т Al, тогда 408 т Al₂O₃ ― x т Al.

Составляем пропорцию 102:408 = 54:х;

x = 408·54:102 = 216; х = 216 т Al.

(Здесь и далее вычисление ведется в тех единицах массы, которые указаны в условиях задач.)

3. Вычисления можно производить и так:

; , M(Al) = 216 т.

Ответ: 408 т Al₂O₃ содержат 216 т Al.

Примечание: если в условии задачи дано вещество с примесью, тогда предварительно вычисляют массу чистого вещества, содержащуюся в смеси. Затем поступают, как указанно выше.

4. Нахождение количества вещества, соответствующего определенной массе вещества.

Задача :

Дано 32 г меди. Вычислите количество меди.

Решение:

1. Пользуясь формулой ν = m/M, где ν ― количество вещества, m ― масса вещества, М ― молярная масса данного вещества, находим количество вещества меди:

ν = m/M = 32/64 = 0,5; ν (Cu) = 0,5 моль.

Можно рассуждать и так:

64 г меди составляют 1 моль, тогда 32 г меди ― х → 64:32 = 1:x; x = 32·1:64 = 0,5; х = 0,5 моль Cu.

Ответ: 32 г меди составляют 0,5 моль.

5. Вычисление массы вещества по известному числу молей вещества.

Задача:

Дано 0,25 молей серы. Вычислите массу серы.

Решение:

1. ν= m/M;

m = ν·M = 0,25·32 = 8; m(S) = 8 г.

Ответ: 0,25 моль серы соответствует 8 г серы.

Продолжение смотрите  в прикрепленном файле.