Номер 7, страница 50 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян

Массовая доля химического элемента в сложном веществе. Глава II. Математика в химии - номер 7, страница 50.

Условие.

7. Этилен является природным стимулятором созревания плодов: его накопление в плодах ускоряет их созревание. Чем раньше начинается накопление этилена, тем раньше созревают плоды. Поэтому этилен используют для искусственного ускорения созревания плодов. Выведите формулу этилена, если известно, что массовая доля углерода составляет 85,7%, массовая доля водорода — 14,3%. Относительная молекулярная масса этого вещества равна 28.

ДАНО:

.............................................

.............................................

.............................................

.............................................

РЕШЕНИЕ:

.............................................

.............................................

.............................................

.............................................

ОТВЕТ:

.............................................

Решение.

Решение 2.

Дано:

Массовая доля углерода $ \omega(C) = 85.7\% $

Массовая доля водорода $ \omega(H) = 14.3\% $

Относительная молекулярная масса этилена $ M_r(\text{этилена}) = 28 $

Найти:

Формула этилена

Решение:

Для определения химической формулы вещества необходимо найти соотношение числа атомов каждого элемента в его молекуле. Примем условную массу этилена за 100 г.

1. Определим массы углерода и водорода в 100 г этилена:

$ m(C) = 100 \, \text{г} \cdot \frac{85.7}{100} = 85.7 \, \text{г} $

$ m(H) = 100 \, \text{г} \cdot \frac{14.3}{100} = 14.3 \, \text{г} $

2. Найдем количество вещества (моль) каждого элемента, используя их молярные массы ($M(C) = 12 \, \text{г/моль}$, $M(H) = 1 \, \text{г/моль}$):

$ n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{85.7 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 7.14 \, \text{моль} $

$ n(H) = \frac{m(H)}{M(H)} = \frac{14.3 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} \approx 14.3 \, \text{моль} $

3. Найдем соотношение количества атомов углерода и водорода в простейшей формуле. Для этого разделим полученные количества вещества на наименьшее из них:

$ n(C) : n(H) = 7.14 : 14.3 $

Разделим на 7.14:

$ \frac{7.14}{7.14} : \frac{14.3}{7.14} \approx 1 : 2 $

Таким образом, простейшая (эмпирическая) формула этилена - $ \text{CH}_2 $.

4. Определим относительную молекулярную массу простейшей формулы $ \text{CH}_2 $:

$ M_r(\text{CH}_2) = 1 \cdot M_r(C) + 2 \cdot M_r(H) = 1 \cdot 12 + 2 \cdot 1 = 12 + 2 = 14 $

5. Сравним относительную молекулярную массу простейшей формулы с заданной относительной молекулярной массой этилена ($M_r(\text{этилена}) = 28$). Найдем коэффициент ($k$), на который нужно умножить индексы в простейшей формуле:

$ k = \frac{M_r(\text{этилена})}{M_r(\text{CH}_2)} = \frac{28}{14} = 2 $

6. Истинная химическая формула этилена получается умножением индексов простейшей формулы на найденный коэффициент:

$ (\text{CH}_2)_2 = \text{C}_2\text{H}_4 $

Ответ:

Формула этилена: $ \text{C}_2\text{H}_4 $