Номер 5, страница 61 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Сложные вещества. §20. Валентность. Часть 2 - номер 5, страница 61.

Условие.

5. Расположите ряд соединений в порядке возрастания массовых долей элементов металлов в них:

1) $CuSO_4$;

2) $CaCO_3$;

3) $Fe_2(SO_4)_3$;

4) $Na_2CO_3$.

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Дано

Соединения:

1) CuSO₄

2) CaCO₃

3) Fe₂(SO₄)₃

4) Na₂CO₃

Для решения задачи используются следующие относительные атомные массы элементов (округленные до десятых): $A_r(\text{Cu}) = 63.5$, $A_r(\text{S}) = 32$, $A_r(\text{O}) = 16$, $A_r(\text{Ca}) = 40$, $A_r(\text{C}) = 12$, $A_r(\text{Fe}) = 56$, $A_r(\text{Na}) = 23$.

Найти:

Расположить ряд соединений в порядке возрастания массовых долей элементов металлов в них.

Решение

Массовую долю элемента в соединении можно рассчитать по формуле: $w(\text{элемента}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{соединения})}$, где $n$ — число атомов данного элемента в молекуле, $A_r(\text{элемента})$ — относительная атомная масса элемента, $M_r(\text{соединения})$ — относительная молекулярная масса соединения.

1) CuSO₄;

Металл: медь (Cu).

Относительная молекулярная масса CuSO₄: $M_r(\text{CuSO}_4) = A_r(\text{Cu}) + A_r(\text{S}) + 4 \cdot A_r(\text{O}) = 63.5 + 32 + 4 \cdot 16 = 63.5 + 32 + 64 = 159.5$.

Массовая доля меди в CuSO₄: $w(\text{Cu}) = \frac{A_r(\text{Cu})}{M_r(\text{CuSO}_4)} = \frac{63.5}{159.5} \approx 0.3981$ или $39.81\%$.

Ответ:

2) CaCO₃;

Металл: кальций (Ca).

Относительная молекулярная масса CaCO₃: $M_r(\text{CaCO}_3) = A_r(\text{Ca}) + A_r(\text{C}) + 3 \cdot A_r(\text{O}) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 40 + 12 + 48 = 100$.

Массовая доля кальция в CaCO₃: $w(\text{Ca}) = \frac{A_r(\text{Ca})}{M_r(\text{CaCO}_3)} = \frac{40}{100} = 0.40$ или $40\%$.

Ответ:

3) Fe₂(SO₄)₃;

Металл: железо (Fe).

Относительная молекулярная масса Fe₂(SO₄)₃: $M_r(\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3) = 2 \cdot A_r(\text{Fe}) + 3 \cdot (A_r(\text{S}) + 4 \cdot A_r(\text{O})) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) = 112 + 3 \cdot (32 + 64) = 112 + 3 \cdot 96 = 112 + 288 = 400$.

Массовая доля железа в Fe₂(SO₄)₃: $w(\text{Fe}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{Fe})}{M_r(\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3)} = \frac{2 \cdot 56}{400} = \frac{112}{400} = 0.28$ или $28\%$.

Ответ:

4) Na₂CO₃.

Металл: натрий (Na).

Относительная молекулярная масса Na₂CO₃: $M_r(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 2 \cdot A_r(\text{Na}) + A_r(\text{C}) + 3 \cdot A_r(\text{O}) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106$.

Массовая доля натрия в Na₂CO₃: $w(\text{Na}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{Na})}{M_r(\text{Na}_2\text{CO}_3)} = \frac{2 \cdot 23}{106} = \frac{46}{106} \approx 0.4340$ или $43.40\%$.

Ответ:

Сравним полученные массовые доли металлов:

$w(\text{Fe})$ в Fe₂(SO₄)₃ $\approx 28\%$

$w(\text{Cu})$ в CuSO₄ $\approx 39.81\%$

$w(\text{Ca})$ в CaCO₃ $= 40\%$

$w(\text{Na})$ в Na₂CO₃ $\approx 43.40\%$

Расположим соединения в порядке возрастания массовых долей элементов металлов:

Fe₂(SO₄)₃ (3) < CuSO₄ (1) < CaCO₃ (2) < Na₂CO₃ (4)

Ответ: 3124