Номер 3.23, страница 19, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.23. Рассчитайте массовые доли элементов в доломите $MgCa(CO_3)_2$.

Дано:

Соединение: доломит, $MgCa(CO_3)_2$.

Относительные атомные массы элементов (округленные до целых):

$A_r(Mg) = 24$

$A_r(Ca) = 40$

$A_r(C) = 12$

$A_r(O) = 16$

Найти:

Массовые доли элементов в доломите: $ \omega(Mg), \omega(Ca), \omega(C), \omega(O) $.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу доломита $M_r(MgCa(CO_3)_2)$. Формула $MgCa(CO_3)_2$ показывает, что в одной формульной единице вещества содержится 1 атом магния (Mg), 1 атом кальция (Ca), 2 атома углерода (C) и $2 \times 3 = 6$ атомов кислорода (O).

Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав формульной единицы:

$M_r(MgCa(CO_3)_2) = A_r(Mg) \cdot 1 + A_r(Ca) \cdot 1 + A_r(C) \cdot 2 + A_r(O) \cdot 6$

$M_r(MgCa(CO_3)_2) = 24 \cdot 1 + 40 \cdot 1 + 12 \cdot 2 + 16 \cdot 6 = 24 + 40 + 24 + 96 = 184$

Молярная масса доломита $M(MgCa(CO_3)_2)$ численно равна относительной молекулярной массе и составляет 184 г/моль.

2. Рассчитаем массовые доли ($ \omega $) каждого элемента в соединении по общей формуле:

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

где $n$ — число атомов элемента в формуле.

Массовая доля магния (Mg):

$ \omega(Mg) = \frac{1 \cdot 24}{184} \cdot 100\% \approx 0.1304 \cdot 100\% = 13.04\% $

Массовая доля кальция (Ca):

$ \omega(Ca) = \frac{1 \cdot 40}{184} \cdot 100\% \approx 0.2174 \cdot 100\% = 21.74\% $

Массовая доля углерода (C):

$ \omega(C) = \frac{2 \cdot 12}{184} \cdot 100\% = \frac{24}{184} \cdot 100\% \approx 0.1304 \cdot 100\% = 13.04\% $

Массовая доля кислорода (O):

$ \omega(O) = \frac{6 \cdot 16}{184} \cdot 100\% = \frac{96}{184} \cdot 100\% \approx 0.5217 \cdot 100\% = 52.17\% $

3. Проведем проверку: сумма массовых долей всех элементов должна быть равна 100%.

$ 13.04\% + 21.74\% + 13.04\% + 52.17\% = 99.99\% $

Сумма близка к 100%, расхождение в 0.01% возникло из-за округления промежуточных результатов.

Ответ: Массовые доли элементов в доломите составляют: $ \omega(Mg) \approx 13.04\% $; $ \omega(Ca) \approx 21.74\% $; $ \omega(C) \approx 13.04\% $; $ \omega(O) \approx 52.17\% $.