Номер 3.40, страница 20, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.40. Рассчитайте массовые доли элементов в гидрокарбонате калия.

Дано:

Гидрокарбонат калия.

Найти:

Массовые доли элементов $ω(K)$, $ω(H)$, $ω(C)$, $ω(O)$ в гидрокарбонате калия.

Решение:

1. Химическая формула гидрокарбоната калия (также известного как бикарбонат калия) — $KHCO_3$. Соединение состоит из атомов калия (K), водорода (H), углерода (C) и кислорода (O).

2. Для расчета массовых долей необходимо сначала определить относительную молекулярную массу ($Mr$) соединения. Для этого используем относительные атомные массы ($Ar$) элементов, округленные до целых чисел:

$Ar(K) = 39$

$Ar(H) = 1$

$Ar(C) = 12$

$Ar(O) = 16$

Относительная молекулярная масса $KHCO_3$ рассчитывается как сумма относительных атомных масс всех атомов в молекуле:

$Mr(KHCO_3) = Ar(K) + Ar(H) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 39 + 1 + 12 + 3 \cdot 16 = 52 + 48 = 100$.

3. Массовая доля ($ω$) элемента в соединении вычисляется по формуле:

$ω(Элемент) = \frac{n \cdot Ar(Элемент)}{Mr(Соединение)} \cdot 100\%$

где $n$ — это количество атомов данного элемента в одной формульной единице вещества.

Теперь рассчитаем массовую долю каждого элемента в $KHCO_3$:

Массовая доля калия (K):

В молекуле один атом калия ($n=1$).

$ω(K) = \frac{1 \cdot 39}{100} \cdot 100\% = 39\%$

Массовая доля водорода (H):

В молекуле один атом водорода ($n=1$).

$ω(H) = \frac{1 \cdot 1}{100} \cdot 100\% = 1\%$

Массовая доля углерода (C):

В молекуле один атом углерода ($n=1$).

$ω(C) = \frac{1 \cdot 12}{100} \cdot 100\% = 12\%$

Массовая доля кислорода (O):

В молекуле три атома кислорода ($n=3$).

$ω(O) = \frac{3 \cdot 16}{100} \cdot 100\% = \frac{48}{100} \cdot 100\% = 48\%$

Для проверки сложим все массовые доли: $39\% + 1\% + 12\% + 48\% = 100\%$. Расчеты верны.

Ответ: массовые доли элементов в гидрокарбонате калия составляют: калий — $39\%$, водород — $1\%$, углерод — $12\%$, кислород — $48\%$.