Номер 4, страница 41 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 7. Химические формулы. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 4, страница 41.

4. Составьте химическую формулу сахарозы, зная, что в состав её молекулы входят 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода. Рассчитайте относительную молекулярную массу этого вещества и массовые доли образующих его элементов.

Дано:

Состав молекулы сахарозы:
Число атомов углерода (C) = 12
Число атомов водорода (H) = 22
Число атомов кислорода (O) = 11

Найти:

1. Химическую формулу сахарозы.
2. $M_r$ (сахарозы) - относительную молекулярную массу.
3. $\omega$(C), $\omega$(H), $\omega$(O) - массовые доли элементов.

Решение:

Составление химической формулы сахарозы
Химическая формула вещества отражает его качественный и количественный состав. Зная, что в состав молекулы сахарозы входят 12 атомов углерода (C), 22 атома водорода (H) и 11 атомов кислорода (O), записываем её формулу, указывая число атомов каждого элемента в виде нижнего индекса.

Ответ: Химическая формула сахарозы — C₁₂H₂₂O₁₁.

Расчет относительной молекулярной массы этого вещества
Относительная молекулярная масса ($M_r$) вещества — это сумма относительных атомных масс ($A_r$) всех атомов, входящих в состав молекулы. Для расчета используем округленные значения относительных атомных масс из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева:
$A_r(\text{C}) = 12$
$A_r(\text{H}) = 1$
$A_r(\text{O}) = 16$
Формула для расчета: $M_r(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) = 12 \cdot A_r(\text{C}) + 22 \cdot A_r(\text{H}) + 11 \cdot A_r(\text{O})$
Подставляем значения: $M_r(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) = 12 \cdot 12 + 22 \cdot 1 + 11 \cdot 16 = 144 + 22 + 176 = 342$.

Ответ: Относительная молекулярная масса сахарозы равна 342.

Расчет массовых долей образующих его элементов
Массовая доля элемента ($\omega$) в соединении вычисляется по формуле: $\omega(\text{элемента}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{вещества})} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов элемента в молекуле.
Массовая доля углерода (C):
$\omega(\text{C}) = \frac{12 \cdot 12}{342} \cdot 100\% = \frac{144}{342} \cdot 100\% \approx 42,11\%$
Массовая доля водорода (H):
$\omega(\text{H}) = \frac{22 \cdot 1}{342} \cdot 100\% = \frac{22}{342} \cdot 100\% \approx 6,43\%$
Массовая доля кислорода (O):
$\omega(\text{O}) = \frac{11 \cdot 16}{342} \cdot 100\% = \frac{176}{342} \cdot 100\% \approx 51,46\%$

Ответ: Массовые доли элементов в сахарозе: $\omega(\text{C}) \approx 42,11\%$; $\omega(\text{H}) \approx 6,43\%$; $\omega(\text{O}) \approx 51,46\%$.