Номер 8, страница 137 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Наибольшая массовая доля кислорода в веществе, формула ко-

торого

1) $NO$

2) $CO$

3) $CuO$

4) $MgO$

Дано:

Химические формулы веществ: $NO$, $CO$, $CuO$, $MgO$.

Найти:

Вещество с наибольшей массовой долей кислорода.

Решение:

Массовая доля элемента (ω) в сложном веществе вычисляется по формуле:

$ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов данного элемента в формуле вещества, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Для расчетов нам понадобятся относительные атомные массы элементов, которые мы возьмем из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлив до целых чисел:

$Ar(O) = 16$

$Ar(N) = 14$

$Ar(C) = 12$

$Ar(Cu) = 64$

$Ar(Mg) = 24$

Во всех предложенных соединениях на один атом другого элемента (обозначим его $Э$) приходится один атом кислорода. Формула для расчета массовой доли кислорода выглядит так:

$ω(O) = \frac{Ar(O)}{Ar(Э) + Ar(O)}$

Чтобы значение дроби было максимальным, ее знаменатель должен быть минимальным. Знаменатель будет минимальным, если атомная масса элемента $Э$ будет наименьшей. Сравнив атомные массы $N(14)$, $C(12)$, $Cu(64)$ и $Mg(24)$, видим, что наименьшая атомная масса у углерода ($C$). Следовательно, можно предположить, что наибольшая массовая доля кислорода будет в $CO$.

Проверим это, рассчитав массовую долю кислорода для каждого соединения.

1) NO

Относительная молекулярная масса: $Mr(NO) = Ar(N) + Ar(O) = 14 + 16 = 30$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{16}{30} \approx 0,533$, или $53,3\%$.

2) CO

Относительная молекулярная масса: $Mr(CO) = Ar(C) + Ar(O) = 12 + 16 = 28$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{16}{28} \approx 0,571$, или $57,1\%$.

3) CuO

Относительная молекулярная масса: $Mr(CuO) = Ar(Cu) + Ar(O) = 64 + 16 = 80$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{16}{80} = 0,2$, или $20\%$.

4) MgO

Относительная молекулярная масса: $Mr(MgO) = Ar(Mg) + Ar(O) = 24 + 16 = 40$.

Массовая доля кислорода: $ω(O) = \frac{16}{40} = 0,4$, или $40\%$.

Сравнивая полученные результаты: $57,1\% (CO) > 53,3\% (NO) > 40\% (MgO) > 20\% (CuO)$, приходим к выводу, что наибольшая массовая доля кислорода содержится в оксиде углерода(II) ($CO$).

Ответ: 2