Вопрос ?, страница 40 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 7. Химические формулы. Глава 1. Первоначальные химические понятия - страница 40.

Что такое относительная молекулярная масса вещества и массовая доля химического элемента в составе сложного вещества?

Относительная молекулярная масса вещества

Относительная молекулярная масса — это безразмерная физическая величина, которая показывает, во сколько раз масса одной молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода-12 ($^{12}\text{C}$). Обозначается как $M_r$.

Для того чтобы вычислить относительную молекулярную массу сложного вещества, необходимо сложить относительные атомные массы ($A_r$) всех химических элементов, входящих в состав молекулы, с учётом их количества (индексов в химической формуле). Значения относительных атомных масс берутся из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Для расчетов их, как правило, округляют до целых чисел (исключение, например, хлор: $A_r(\text{Cl}) = 35.5$).

Формула для расчёта для вещества состава $A_xB_y$:
$M_r(\text{A}_x\text{B}_y) = x \cdot A_r(\text{A}) + y \cdot A_r(\text{B})$

Пример: Рассчитаем относительную молекулярную массу серной кислоты ($H_2SO_4$).
В состав молекулы входят 2 атома водорода (H), 1 атом серы (S) и 4 атома кислорода (O).
Относительные атомные массы: $A_r(\text{H}) = 1$, $A_r(\text{S}) = 32$, $A_r(\text{O}) = 16$.
$M_r(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 \cdot A_r(\text{H}) + 1 \cdot A_r(\text{S}) + 4 \cdot A_r(\text{O}) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$.

Важно отметить, что относительная молекулярная масса $M_r$ численно равна молярной массе $M$ (которая измеряется в г/моль), но сама по себе является безразмерной величиной.

Ответ: Относительная молекулярная масса ($M_r$) — это величина, равная сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы вещества. Она показывает, во сколько раз масса молекулы больше атомной единицы массы.

Массовая доля химического элемента в составе сложного вещества

Массовая доля химического элемента — это отношение массы всех атомов данного элемента в молекуле к относительной молекулярной массе всего вещества. Эта величина показывает, какую часть от общей массы вещества составляет масса данного элемента. Обозначается греческой буквой омега ($\omega$).

Массовая доля является безразмерной величиной. Её можно выразить в долях единицы (например, 0.25) или в процентах (например, 25%).

Формула для расчёта:
$\omega(\text{Э}) = \frac{n \cdot A_r(\text{Э})}{M_r(\text{вещества})}$
или в процентах:
$\omega(\text{Э}) = \frac{n \cdot A_r(\text{Э})}{M_r(\text{вещества})} \cdot 100\%$
где:
$\omega(\text{Э})$ — массовая доля элемента Э;
$n$ — число атомов элемента Э в формуле вещества;
$A_r(\text{Э})$ — относительная атомная масса элемента Э;
$M_r(\text{вещества})$ — относительная молекулярная масса вещества.

Пример: Рассчитаем массовые доли элементов в серной кислоте ($H_2SO_4$).
Мы уже знаем, что $M_r(\text{H}_2\text{SO}_4) = 98$.
1. Массовая доля водорода (H):
$\omega(\text{H}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{H})}{M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{2 \cdot 1}{98} \approx 0.0204$ или $2.04\%$.
2. Массовая доля серы (S):
$\omega(\text{S}) = \frac{1 \cdot A_r(\text{S})}{M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{1 \cdot 32}{98} \approx 0.3265$ или $32.65\%$.
3. Массовая доля кислорода (O):
$\omega(\text{O}) = \frac{4 \cdot A_r(\text{O})}{M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)} = \frac{4 \cdot 16}{98} = \frac{64}{98} \approx 0.6531$ или $65.31\%$.
Сумма массовых долей всех элементов в веществе должна быть равна 1 (или 100%): $2.04\% + 32.65\% + 65.31\% = 100\%$.

Ответ: Массовая доля химического элемента ($\omega$) — это отношение суммарной массы атомов этого элемента в веществе к массе всего вещества. Рассчитывается по формуле: $\omega(\text{Э}) = \frac{n \cdot A_r(\text{Э})}{M_r(\text{вещества})}$.