Номер 3.12, страница 19, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.12. Вычислите массовую долю кислотного остатка в молекуле серной кислоты.

Дано:

Молекула серной кислоты: $H_2SO_4$

Найти:

Массовую долю кислотного остатка $w(SO_4)$ - ?

Решение:

Массовая доля компонента в веществе вычисляется как отношение массы этого компонента к общей массе вещества. Для молекулы это отношение можно рассчитать, используя относительные атомные и молекулярные массы. Формула для расчета массовой доли ($w$):

$w(\text{компонента}) = \frac{M_r(\text{компонента})}{M_r(\text{вещества})}$

1. Определим кислотный остаток серной кислоты. Химическая формула серной кислоты — $H_2SO_4$. Кислотный остаток — это часть молекулы кислоты без атомов водорода, в данном случае это сульфатная группа $SO_4$.

2. Найдем относительные атомные массы ($A_r$) элементов из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, округлив значения до целых:

$A_r(H) = 1$

$A_r(S) = 32$

$A_r(O) = 16$

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу серной кислоты $M_r(H_2SO_4)$:

$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$.

4. Рассчитаем относительную массу кислотного остатка $M_r(SO_4)$:

$M_r(SO_4) = A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 32 + 4 \cdot 16 = 32 + 64 = 96$.

5. Рассчитаем массовую долю кислотного остатка в молекуле серной кислоты:

$w(SO_4) = \frac{M_r(SO_4)}{M_r(H_2SO_4)} = \frac{96}{98} \approx 0.9796$.

Для выражения в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$w(SO_4) = 0.9796 \cdot 100\% = 97.96\%$.

Ответ: массовая доля кислотного остатка в молекуле серной кислоты составляет $97.96\%$.