Номер 3, страница 65 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян

Готовимся к контрольной работе. Глава II. Математика в химии - номер 3, страница 65.

Условие.

Задание 3. Массовая доля кальция в соединении равна 40%, углерода — 12%, кислорода — 48%. Выведите формулу данного соединения.

ДАНО:

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

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

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

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

РЕШЕНИЕ:

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

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

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

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

ОТВЕТ: ..........................................

* Если какое-либо задание вызовет у вас затруднения, обратитесь к § 10— 15 учебника.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$w(Ca) = 40\%$

$w(C) = 12\%$

$w(O) = 48\%$

Перевод всех данных в систему СИ:

$w(Ca) = 0.40$ (массовая доля безразмерна)

$w(C) = 0.12$ (массовая доля безразмерна)

$w(O) = 0.48$ (массовая доля безразмерна)

Молярные массы элементов (приблизительные значения):

$M(Ca) \approx 40 \, \text{г/моль}$

$M(C) \approx 12 \, \text{г/моль}$

$M(O) \approx 16 \, \text{г/моль}$

Найти:

Формула соединения

Решение:

Для вывода химической формулы по массовым долям элементов, предположим, что общая масса соединения составляет 100 г. В этом случае, массы каждого элемента в 100 г соединения будут численно равны их массовым долям в процентах:

Масса кальция: $m(Ca) = 100 \, \text{г} \times w(Ca) = 100 \, \text{г} \times 0.40 = 40 \, \text{г}$

Масса углерода: $m(C) = 100 \, \text{г} \times w(C) = 100 \, \text{г} \times 0.12 = 12 \, \text{г}$

Масса кислорода: $m(O) = 100 \, \text{г} \times w(O) = 100 \, \text{г} \times 0.48 = 48 \, \text{г}$

Далее, рассчитаем количество молей каждого элемента, используя их молярные массы:

Количество молей кальция: $n(Ca) = \frac{m(Ca)}{M(Ca)} = \frac{40 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 1 \, \text{моль}$

Количество молей углерода: $n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{12 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 1 \, \text{моль}$

Количество молей кислорода: $n(O) = \frac{m(O)}{M(O)} = \frac{48 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} = 3 \, \text{моля}$

Теперь определим простейшее мольное соотношение между элементами, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее из полученных значений (в данном случае, 1 моль):

$n(Ca) : n(C) : n(O) = \frac{1}{1} : \frac{1}{1} : \frac{3}{1} = 1 : 1 : 3$

Поскольку получены целые числа, это и есть простейшее соотношение атомов в соединении. Таким образом, эмпирическая формула соединения $CaCO_3$. Это соединение известно как карбонат кальция.

Ответ:

Формула данного соединения $CaCO_3$.