Номер 3.22, страница 19, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.22. Рассчитайте массовые доли элементов в карбонате натрия.

Дано:

Вещество: карбонат натрия ($Na_2CO_3$)

Относительные атомные массы элементов (округленные до целых):

• $Ar(Na) = 23$
• $Ar(C) = 12$
• $Ar(O) = 16$

Найти:

Массовые доли элементов в карбонате натрия:

• $ω(Na) - ?$
• $ω(C) - ?$
• $ω(O) - ?$

Решение:

Массовая доля элемента в сложном веществе (ω) — это отношение массы этого элемента в веществе к общей массе вещества. Рассчитывается по формуле:

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

где $n$ — это количество атомов данного элемента в одной формульной единице вещества, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr$ — относительная молекулярная (или формульная) масса всего вещества.

1. Найдем относительную молекулярную массу карбоната натрия ($Na_2CO_3$). Она складывается из масс всех атомов, входящих в состав формульной единицы:

$Mr(Na_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Na) + 1 \cdot Ar(C) + 3 \cdot Ar(O)$

$Mr(Na_2CO_3) = 2 \cdot 23 + 1 \cdot 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106$

2. Теперь рассчитаем массовую долю каждого элемента.

Массовая доля натрия (Na):

$ω(Na) = \frac{2 \cdot Ar(Na)}{Mr(Na_2CO_3)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 23}{106} \cdot 100\% = \frac{46}{106} \cdot 100\% \approx 43.4\%$

Массовая доля углерода (C):

$ω(C) = \frac{1 \cdot Ar(C)}{Mr(Na_2CO_3)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 12}{106} \cdot 100\% = \frac{12}{106} \cdot 100\% \approx 11.3\%$

Массовая доля кислорода (O):

$ω(O) = \frac{3 \cdot Ar(O)}{Mr(Na_2CO_3)} \cdot 100\% = \frac{3 \cdot 16}{106} \cdot 100\% = \frac{48}{106} \cdot 100\% \approx 45.3\%$

Проверим, что сумма массовых долей равна 100%:

$43.4\% + 11.3\% + 45.3\% = 100\%$

Ответ: массовые доли элементов в карбонате натрия составляют: $ω(Na) \approx 43.4\%$, $ω(C) \approx 11.3\%$, $ω(O) \approx 45.3\%$.