Номер 1, страница 14 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 2. Закон постоянства состава вещества, закон сохранения массы веществ и закон Авогадро. Глава 1. Важнейшие понятия и законы химии - номер 1, страница 14.

Условие.

1. Рассчитайте массовые доли элементов, входящих в состав:

а) серной кислоты;

б) ортофосфорной кислоты;

в) гидроксида меди(II);

г) бромида аммония.

Решение.

Решение 2.

а) серной кислоты

Дано:

Химическая формула серной кислоты: $H_2SO_4$.
Для расчетов используем относительные атомные массы ($Ar$) элементов, округленные до целых чисел:
$Ar(H) = 1$
$Ar(S) = 32$
$Ar(O) = 16$

Найти:

Массовые доли элементов в серной кислоте: $\omega(H)$, $\omega(S)$, $\omega(O)$.

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу серной кислоты ($Mr(H_2SO_4)$):

$Mr(H_2SO_4) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$

2. Рассчитаем массовую долю ($\omega$) каждого элемента по формуле: $\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ – число атомов элемента в молекуле.

Массовая доля водорода (H):

$\omega(H) = \frac{2 \cdot 1}{98} \cdot 100\% \approx 2.04\%$

Массовая доля серы (S):

$\omega(S) = \frac{1 \cdot 32}{98} \cdot 100\% \approx 32.65\%$

Массовая доля кислорода (O):

$\omega(O) = \frac{4 \cdot 16}{98} \cdot 100\% \approx 65.31\%$

Ответ: Массовые доли элементов в серной кислоте: $\omega(H) \approx 2.04\%$, $\omega(S) \approx 32.65\%$, $\omega(O) \approx 65.31\%$.

б) ортофосфорной кислоты

Дано:

Химическая формула ортофосфорной кислоты: $H_3PO_4$.
Относительные атомные массы элементов:
$Ar(H) = 1$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Найти:

Массовые доли элементов в ортофосфорной кислоте: $\omega(H)$, $\omega(P)$, $\omega(O)$.

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу ортофосфорной кислоты ($Mr(H_3PO_4)$):

$Mr(H_3PO_4) = 3 \cdot Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O) = 3 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 3 + 31 + 64 = 98$

2. Рассчитаем массовые доли элементов:

Массовая доля водорода (H):

$\omega(H) = \frac{3 \cdot 1}{98} \cdot 100\% \approx 3.06\%$

Массовая доля фосфора (P):

$\omega(P) = \frac{1 \cdot 31}{98} \cdot 100\% \approx 31.63\%$

Массовая доля кислорода (O):

$\omega(O) = \frac{4 \cdot 16}{98} \cdot 100\% \approx 65.31\%$

Ответ: Массовые доли элементов в ортофосфорной кислоте: $\omega(H) \approx 3.06\%$, $\omega(P) \approx 31.63\%$, $\omega(O) \approx 65.31\%$.

в) гидроксида меди(II) Дано:

Химическая формула гидроксида меди(II): $Cu(OH)_2$.
Относительные атомные массы элементов (для меди используем более точное значение):
$Ar(Cu) = 63.5$
$Ar(O) = 16$
$Ar(H) = 1$

Найти:

Массовые доли элементов в гидроксиде меди(II): $\omega(Cu)$, $\omega(O)$, $\omega(H)$.

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу гидроксида меди(II) ($Mr(Cu(OH)_2)$):

$Mr(Cu(OH)_2) = Ar(Cu) + 2 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) = 63.5 + 2 \cdot (16 + 1) = 63.5 + 34 = 97.5$

2. Рассчитаем массовые доли элементов:

Массовая доля меди (Cu):

$\omega(Cu) = \frac{1 \cdot 63.5}{97.5} \cdot 100\% \approx 65.13\%$

Массовая доля кислорода (O):

$\omega(O) = \frac{2 \cdot 16}{97.5} \cdot 100\% \approx 32.82\%$

Массовая доля водорода (H):

$\omega(H) = \frac{2 \cdot 1}{97.5} \cdot 100\% \approx 2.05\%$

Ответ: Массовые доли элементов в гидроксиде меди(II): $\omega(Cu) \approx 65.13\%$, $\omega(O) \approx 32.82\%$, $\omega(H) \approx 2.05\%$.

г) бромида аммония

Дано:

Химическая формула бромида аммония: $NH_4Br$.
Относительные атомные массы элементов:
$Ar(N) = 14$
$Ar(H) = 1$
$Ar(Br) = 80$

Найти:

Массовые доли элементов в бромиде аммония: $\omega(N)$, $\omega(H)$, $\omega(Br)$.

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу бромида аммония ($Mr(NH_4Br)$):

$Mr(NH_4Br) = Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + Ar(Br) = 14 + 4 \cdot 1 + 80 = 14 + 4 + 80 = 98$

2. Рассчитаем массовые доли элементов:

Массовая доля азота (N):

$\omega(N) = \frac{1 \cdot 14}{98} \cdot 100\% \approx 14.29\%$

Массовая доля водорода (H):

$\omega(H) = \frac{4 \cdot 1}{98} \cdot 100\% \approx 4.08\%$

Массовая доля брома (Br):

$\omega(Br) = \frac{1 \cdot 80}{98} \cdot 100\% \approx 81.63\%$

Ответ: Массовые доли элементов в бромиде аммония: $\omega(N) \approx 14.29\%$, $\omega(H) \approx 4.08\%$, $\omega(Br) \approx 81.63\%$.