Номер 5, страница 49 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 1. Глава 1. Вещество - номер 5, страница 49.

Условие.

5. В каком из соединений массовая доля кислорода наибольшая?

1) оксид азота (I)

2) вода

3) оксид азота (II)

4) оксид углерода (IV)

Решение.

Решение 2.

Для решения задачи необходимо рассчитать массовую долю кислорода в каждом из предложенных соединений и сравнить полученные значения.

Дано:

Для расчетов будем использовать округленные значения относительных атомных масс ($Ar$) химических элементов:

• Водород (H): $Ar(H) = 1$
• Углерод (C): $Ar(C) = 12$
• Азот (N): $Ar(N) = 14$
• Кислород (O): $Ar(O) = 16$

Найти:

Соединение с наибольшей массовой долей кислорода $ω(O)$.

Решение:

Массовая доля элемента ($ω$) в химическом соединении вычисляется по формуле:

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

где $n$ — количество атомов элемента в молекуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr(\text{соединения})$ — относительная молекулярная масса соединения.

Вычислим массовую долю кислорода для каждого вещества.

1) оксид азота (I)

Химическая формула оксида азота (I) — $N_2O$.

Относительная молекулярная масса: $Mr(N_2O) = 2 \cdot Ar(N) + 1 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 16 = 28 + 16 = 44$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{1 \cdot Ar(O)}{Mr(N_2O)} = \frac{16}{44} \cdot 100\% \approx 36.36\%$.

2) вода

Химическая формула воды — $H_2O$.

Относительная молекулярная масса: $Mr(H_2O) = 2 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{1 \cdot Ar(O)}{Mr(H_2O)} = \frac{16}{18} \cdot 100\% \approx 88.89\%$.

3) оксид азота (II)

Химическая формула оксида азота (II) — $NO$.

Относительная молекулярная масса: $Mr(NO) = 1 \cdot Ar(N) + 1 \cdot Ar(O) = 14 + 16 = 30$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{1 \cdot Ar(O)}{Mr(NO)} = \frac{16}{30} \cdot 100\% \approx 53.33\%$.

4) оксид углерода (IV)

Химическая формула оксида углерода (IV) — $CO_2$.

Относительная молекулярная масса: $Mr(CO_2) = 1 \cdot Ar(C) + 2 \cdot Ar(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{2 \cdot Ar(O)}{Mr(CO_2)} = \frac{2 \cdot 16}{44} = \frac{32}{44} \cdot 100\% \approx 72.73\%$.

Сравним полученные значения массовых долей кислорода:

• оксид азота (I): $36.36\%$
• вода: $88.89\%$
• оксид азота (II): $53.33\%$
• оксид углерода (IV): $72.73\%$

Наибольшее значение ($88.89\%$) соответствует воде.

Ответ: наибольшая массовая доля кислорода в воде.