Номер 4, страница 146 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Наибольшая массовая доля кислорода в оксиде, формула которого

1) $MgO$

2) $CO$

3) $CaO$

4) $NO$

Чтобы найти оксид с наибольшей массовой долей кислорода, необходимо рассчитать эту долю для каждого из предложенных соединений. Массовая доля элемента в соединении вычисляется по формуле:

$ \omega(\text{Э}) = \frac{n \cdot A_r(\text{Э})}{M_r(\text{соединения})} \cdot 100\% $

где $ \omega(\text{Э}) $ – массовая доля элемента, $ n $ – число атомов этого элемента в формуле, $ A_r(\text{Э}) $ – относительная атомная масса элемента, а $ M_r(\text{соединения}) $ – относительная молекулярная масса всего соединения.

Для решения задачи нам понадобятся относительные атомные массы элементов (округлённые до целых чисел):

• $ A_r(\text{Mg}) = 24 $
• $ A_r(\text{C}) = 12 $
• $ A_r(\text{Ca}) = 40 $
• $ A_r(\text{N}) = 14 $
• $ A_r(\text{O}) = 16 $

Проведем расчеты для каждого оксида.

1) MgO

Относительная молекулярная масса оксида магния:

$ M_r(\text{MgO}) = A_r(\text{Mg}) + A_r(\text{O}) = 24 + 16 = 40 $

Массовая доля кислорода в MgO:

$ \omega(\text{O}) = \frac{A_r(\text{O})}{M_r(\text{MgO})} = \frac{16}{40} = 0.4 $ или $ 40\% $

Ответ: 40%

2) CO

Относительная молекулярная масса оксида углерода(II):

$ M_r(\text{CO}) = A_r(\text{C}) + A_r(\text{O}) = 12 + 16 = 28 $

Массовая доля кислорода в CO:

$ \omega(\text{O}) = \frac{A_r(\text{O})}{M_r(\text{CO})} = \frac{16}{28} \approx 0.571 $ или $ 57.1\% $

Ответ: 57.1%

3) CaO

Относительная молекулярная масса оксида кальция:

$ M_r(\text{CaO}) = A_r(\text{Ca}) + A_r(\text{O}) = 40 + 16 = 56 $

Массовая доля кислорода в CaO:

$ \omega(\text{O}) = \frac{A_r(\text{O})}{M_r(\text{CaO})} = \frac{16}{56} \approx 0.286 $ или $ 28.6\% $

Ответ: 28.6%

4) NO

Относительная молекулярная масса оксида азота(II):

$ M_r(\text{NO}) = A_r(\text{N}) + A_r(\text{O}) = 14 + 16 = 30 $

Массовая доля кислорода в NO:

$ \omega(\text{O}) = \frac{A_r(\text{O})}{M_r(\text{NO})} = \frac{16}{30} \approx 0.533 $ или $ 53.3\% $

Ответ: 53.3%

Сравнивая полученные результаты:

• $ \omega(\text{O}) $ в MgO = 40%
• $ \omega(\text{O}) $ в CO = 57.1%
• $ \omega(\text{O}) $ в CaO = 28.6%
• $ \omega(\text{O}) $ в NO = 53.3%

Наибольшая массовая доля кислорода наблюдается в оксиде углерода(II) (CO).

Примечание: можно было решить задачу без подробных расчетов. Во всех формулах (MgO, CO, CaO, NO) на один атом кислорода приходится один атом другого элемента. Массовая доля кислорода $ \omega(\text{O}) = \frac{A_r(\text{O})}{M_r(\text{оксида})} $. Поскольку числитель ($ A_r(\text{O}) = 16 $) одинаков для всех вариантов, наибольшая доля будет в том соединении, у которого наименьший знаменатель, то есть наименьшая молекулярная масса. Это достигается, когда атомная масса второго элемента минимальна. Сравнивая атомные массы Mg (24), C (12), Ca (40) и N (14), видим, что наименьшая масса у углерода (C). Следовательно, оксид CO будет иметь наибольшую массовую долю кислорода.

Ответ: 2) CO