Номер 7, страница 199 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 41. Марганец. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 7, страница 199.

Условие.

7. В каком из природных минералов — $MnO_2$ (пиролюзит) или $MnCO_3$ (марганцевый шпат) — больше массовая доля марганца? Ответ подтвердите расчётами.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Минералы: пиролюзит ($MnO_2$) и марганцевый шпат ($MnCO_3$).

Относительные атомные массы элементов (округленные):

$Ar(Mn) = 55$

$Ar(O) = 16$

$Ar(C) = 12$

Найти:

В каком из минералов массовая доля марганца ($ω(Mn)$) больше.

Решение:

Массовая доля элемента в сложном веществе рассчитывается по формуле:

$ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — это количество атомов элемента в формульной единице, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная (формульная) масса всего вещества.

1. Вычислим массовую долю марганца в пиролюзите ($MnO_2$).

Сначала определим относительную молекулярную массу пиролюзита:

$Mr(MnO_2) = Ar(Mn) + 2 \cdot Ar(O) = 55 + 2 \cdot 16 = 55 + 32 = 87$.

Теперь рассчитаем массовую долю марганца в $MnO_2$:

$ω(Mn \text{ в } MnO_2) = \frac{Ar(Mn)}{Mr(MnO_2)} \cdot 100\% = \frac{55}{87} \cdot 100\% \approx 63,22\%$.

2. Вычислим массовую долю марганца в марганцевом шпате ($MnCO_3$).

Сначала определим относительную молекулярную массу марганцевого шпата:

$Mr(MnCO_3) = Ar(Mn) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 55 + 12 + 3 \cdot 16 = 55 + 12 + 48 = 115$.

Теперь рассчитаем массовую долю марганца в $MnCO_3$:

$ω(Mn \text{ в } MnCO_3) = \frac{Ar(Mn)}{Mr(MnCO_3)} \cdot 100\% = \frac{55}{115} \cdot 100\% \approx 47,83\%$.

3. Сравним полученные результаты:

$63,22\% > 47,83\%$.

Следовательно, массовая доля марганца больше в пиролюзите.

Ответ:

Массовая доля марганца больше в пиролюзите ($MnO_2$). Она составляет приблизительно $63,22\%$, в то время как в марганцевом шпате ($MnCO_3$) массовая доля марганца составляет приблизительно $47,83\%$.