Номер 4, страница 48 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян

Массовая доля химического элемента в сложном веществе. Глава II. Математика в химии - номер 4, страница 48.

Условие.

4. Сравните массовые доли указанных элементов в веществах и поставьте знак <, > или =.

а) $w(S)_{SO_3}$ ... $w(S)_{SO_2}$;

б) $w(O)_{CO_2}$ ... $w(O)_{SiO_2}$;

в) $w(Cl)_{CaCl_2}$ ... $w(Cl)_{HCl}$.

Решение.

Решение 2.

а) Дано

Вещества: серный ангидрид ($SO_3$) и сернистый газ ($SO_2$).

Относительные атомные массы: $A_r(S) = 32$, $A_r(O) = 16$.

Найти:

Сравнить $w(S)_{SO_3}$ и $w(S)_{SO_2}$.

Решение

Формула для расчета массовой доли элемента в соединении: $w(Э) = \frac{n \cdot A_r(Э)}{M_r(\text{соединения})}$, где $n$ – число атомов элемента в молекуле, $A_r(Э)$ – относительная атомная масса элемента, $M_r(\text{соединения})$ – относительная молекулярная масса соединения.

Рассчитаем относительную молекулярную массу $SO_3$:

$M_r(SO_3) = A_r(S) + 3 \cdot A_r(O) = 32 + 3 \cdot 16 = 32 + 48 = 80$.

Рассчитаем массовую долю серы в $SO_3$:

$w(S)_{SO_3} = \frac{A_r(S)}{M_r(SO_3)} = \frac{32}{80} = 0.4$.

Рассчитаем относительную молекулярную массу $SO_2$:

$M_r(SO_2) = A_r(S) + 2 \cdot A_r(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 32 + 32 = 64$.

Рассчитаем массовую долю серы в $SO_2$:

$w(S)_{SO_2} = \frac{A_r(S)}{M_r(SO_2)} = \frac{32}{64} = 0.5$.

Сравним полученные значения массовых долей:

$0.4 < 0.5$.

Ответ:

$w(S)_{SO_3} < w(S)_{SO_2}$.

б) Дано

Вещества: углекислый газ ($CO_2$) и оксид кремния(IV) ($SiO_2$).

Относительные атомные массы: $A_r(C) = 12$, $A_r(O) = 16$, $A_r(Si) = 28$.

Найти:

Сравнить $w(O)_{CO_2}$ и $w(O)_{SiO_2}$.

Решение

Рассчитаем относительную молекулярную массу $CO_2$:

$M_r(CO_2) = A_r(C) + 2 \cdot A_r(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 12 + 32 = 44$.

Рассчитаем массовую долю кислорода в $CO_2$:

$w(O)_{CO_2} = \frac{2 \cdot A_r(O)}{M_r(CO_2)} = \frac{2 \cdot 16}{44} = \frac{32}{44} \approx 0.727$.

Рассчитаем относительную молекулярную массу $SiO_2$:

$M_r(SiO_2) = A_r(Si) + 2 \cdot A_r(O) = 28 + 2 \cdot 16 = 28 + 32 = 60$.

Рассчитаем массовую долю кислорода в $SiO_2$:

$w(O)_{SiO_2} = \frac{2 \cdot A_r(O)}{M_r(SiO_2)} = \frac{2 \cdot 16}{60} = \frac{32}{60} \approx 0.533$.

Сравним полученные значения массовых долей:

$0.727 > 0.533$.

Ответ:

$w(O)_{CO_2} > w(O)_{SiO_2}$.

в) Дано

Вещества: хлорид кальция ($CaCl_2$) и хлороводород ($HCl$).

Относительные атомные массы: $A_r(Ca) = 40$, $A_r(Cl) = 35.5$, $A_r(H) = 1$.

Найти:

Сравнить $w(Cl)_{CaCl_2}$ и $w(Cl)_{HCl}$.

Решение

Рассчитаем относительную молекулярную массу $CaCl_2$:

$M_r(CaCl_2) = A_r(Ca) + 2 \cdot A_r(Cl) = 40 + 2 \cdot 35.5 = 40 + 71 = 111$.

Рассчитаем массовую долю хлора в $CaCl_2$:

$w(Cl)_{CaCl_2} = \frac{2 \cdot A_r(Cl)}{M_r(CaCl_2)} = \frac{2 \cdot 35.5}{111} = \frac{71}{111} \approx 0.640$.

Рассчитаем относительную молекулярную массу $HCl$:

$M_r(HCl) = A_r(H) + A_r(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5$.

Рассчитаем массовую долю хлора в $HCl$:

$w(Cl)_{HCl} = \frac{A_r(Cl)}{M_r(HCl)} = \frac{35.5}{36.5} \approx 0.973$.

Сравним полученные значения массовых долей:

$0.640 < 0.973$.

Ответ:

$w(Cl)_{CaCl_2} < w(Cl)_{HCl}$.