Номер В, страница 28 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Составьте уравнение реакции взаимодействия магния с кислородом. Определите массовые отношения этих элементов.

2. Напишите уравнение реакции образования воды из водорода и кислорода. Определите массовые отношения этих веществ.

3. Сколько граммов магния и кислорода требуется для получения 10 г оксида магния?

Ответ: 6 г Mg, 4 г $O_2$.

1. Найдите массовые отношения атомов в следующих соединениях: MgO, SO₂, SO₃, FeO, Fe₂O₃, Al₂O₃.

Массовое отношение атомов в химическом соединении — это отношение масс элементов, входящих в состав соединения, с учетом их индексов в формуле. Оно вычисляется как отношение произведений относительной атомной массы каждого элемента на количество его атомов в молекуле.

Дано:

Для расчетов будем использовать относительные атомные массы ($A_r$) из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, округленные до целых чисел:

$A_r(\text{Mg}) = 24$

$A_r(\text{O}) = 16$

$A_r(\text{S}) = 32$

$A_r(\text{Fe}) = 56$

$A_r(\text{Al}) = 27$

Найти:

Массовые отношения атомов: $m(\text{Mg}):m(\text{O})$ в MgO; $m(\text{S}):m(\text{O})$ в SO₂; $m(\text{S}):m(\text{O})$ в SO₃; $m(\text{Fe}):m(\text{O})$ в FeO; $m(\text{Fe}):m(\text{O})$ в Fe₂O₃; $m(\text{Al}):m(\text{O})$ в Al₂O₃.

Решение:

Общая формула для нахождения массового отношения элементов в соединении $A_xB_y$ имеет вид: $m(A) : m(B) = (x \cdot A_r(A)) : (y \cdot A_r(B))$.

1. Для оксида магния MgO:

$m(\text{Mg}) : m(\text{O}) = (1 \cdot A_r(\text{Mg})) : (1 \cdot A_r(\text{O})) = (1 \cdot 24) : (1 \cdot 16) = 24 : 16$. Сокращаем на 8, получаем $3 : 2$.

2. Для оксида серы(IV) SO₂:

$m(\text{S}) : m(\text{O}) = (1 \cdot A_r(\text{S})) : (2 \cdot A_r(\text{O})) = (1 \cdot 32) : (2 \cdot 16) = 32 : 32$. Сокращаем на 32, получаем $1 : 1$.

3. Для оксида серы(VI) SO₃:

$m(\text{S}) : m(\text{O}) = (1 \cdot A_r(\text{S})) : (3 \cdot A_r(\text{O})) = (1 \cdot 32) : (3 \cdot 16) = 32 : 48$. Сокращаем на 16, получаем $2 : 3$.

4. Для оксида железа(II) FeO:

$m(\text{Fe}) : m(\text{O}) = (1 \cdot A_r(\text{Fe})) : (1 \cdot A_r(\text{O})) = (1 \cdot 56) : (1 \cdot 16) = 56 : 16$. Сокращаем на 8, получаем $7 : 2$.

5. Для оксида железа(III) Fe₂O₃:

$m(\text{Fe}) : m(\text{O}) = (2 \cdot A_r(\text{Fe})) : (3 \cdot A_r(\text{O})) = (2 \cdot 56) : (3 \cdot 16) = 112 : 48$. Сокращаем на 16, получаем $7 : 3$.

6. Для оксида алюминия Al₂O₃:

$m(\text{Al}) : m(\text{O}) = (2 \cdot A_r(\text{Al})) : (3 \cdot A_r(\text{O})) = (2 \cdot 27) : (3 \cdot 16) = 54 : 48$. Сокращаем на 6, получаем $9 : 8$.

Ответ: массовые отношения атомов в соединениях: MgO — $3:2$; SO₂ — $1:1$; SO₃ — $2:3$; FeO — $7:2$; Fe₂O₃ — $7:3$; Al₂O₃ — $9:8$.

2. Найдите отношения массовых долей элементов в данных соединениях: FeO, Fe₂O₃; P₂O₃, P₂O₅; PCl₃, PCl₅.

Отношение массовых долей элементов в соединении численно равно массовому отношению этих элементов. Массовая доля элемента ($\omega$) в соединении $A_xB_y$ рассчитывается по формуле $\omega(A) = \frac{x \cdot A_r(A)}{M_r(A_xB_y)}$. Отношение массовых долей $\omega(A) : \omega(B)$ равно $\frac{x \cdot A_r(A)}{M_r(A_xB_y)} : \frac{y \cdot A_r(B)}{M_r(A_xB_y)}$. После сокращения общего знаменателя $M_r(A_xB_y)$ получаем $(x \cdot A_r(A)) : (y \cdot A_r(B))$, что идентично расчету массовых отношений.

Дано:

Для расчетов будем использовать относительные атомные массы ($A_r$) из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, округленные до целых чисел (для хлора используется неокругленное значение):

$A_r(\text{Fe}) = 56$

$A_r(\text{O}) = 16$

$A_r(\text{P}) = 31$

$A_r(\text{Cl}) = 35.5$

Найти:

Отношения массовых долей элементов: $\omega(\text{Fe}):\omega(\text{O})$ в FeO; $\omega(\text{Fe}):\omega(\text{O})$ в Fe₂O₃; $\omega(\text{P}):\omega(\text{O})$ в P₂O₃; $\omega(\text{P}):\omega(\text{O})$ в P₂O₅; $\omega(\text{P}):\omega(\text{Cl})$ в PCl₃; $\omega(\text{P}):\omega(\text{Cl})$ в PCl₅.

Решение:

1. Для оксида железа(II) FeO:

$\omega(\text{Fe}) : \omega(\text{O}) = (1 \cdot 56) : (1 \cdot 16) = 56 : 16 = 7 : 2$.

2. Для оксида железа(III) Fe₂O₃:

$\omega(\text{Fe}) : \omega(\text{O}) = (2 \cdot 56) : (3 \cdot 16) = 112 : 48 = 7 : 3$.

3. Для оксида фосфора(III) P₂O₃:

$\omega(\text{P}) : \omega(\text{O}) = (2 \cdot 31) : (3 \cdot 16) = 62 : 48 = 31 : 24$.

4. Для оксида фосфора(V) P₂O₅:

$\omega(\text{P}) : \omega(\text{O}) = (2 \cdot 31) : (5 \cdot 16) = 62 : 80 = 31 : 40$.

5. Для хлорида фосфора(III) PCl₃:

$\omega(\text{P}) : \omega(\text{Cl}) = (1 \cdot 31) : (3 \cdot 35.5) = 31 : 106.5$.

6. Для хлорида фосфора(V) PCl₅:

$\omega(\text{P}) : \omega(\text{Cl}) = (1 \cdot 31) : (5 \cdot 35.5) = 31 : 177.5$.

Ответ: отношения массовых долей элементов в соединениях: FeO — $7:2$; Fe₂O₃ — $7:3$; P₂O₃ — $31:24$; P₂O₅ — $31:40$; PCl₃ — $31:106.5$; PCl₅ — $31:177.5$.