Номер 3.41, страница 20, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.41. Рассчитайте массовые доли элементов в молекуле этилового спирта.

Дано:

Молекула этилового спирта (этанола).

Найти:

$\omega(C)$ — массовую долю углерода

$\omega(H)$ — массовую долю водорода

$\omega(O)$ — массовую долю кислорода

Решение:

1. Химическая формула этилового спирта — $C_2H_5OH$. Для расчета массовых долей удобнее использовать его брутто-формулу: $C_2H_6O$.

2. Используя периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, определим относительные атомные массы ($Ar$) элементов, округленные до целых значений: $Ar(C) = 12$; $Ar(H) = 1$; $Ar(O) = 16$.

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу ($M_r$) этилового спирта:

$M_r(C_2H_6O) = 2 \cdot Ar(C) + 6 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(O)$

$M_r(C_2H_6O) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 1 \cdot 16 = 24 + 6 + 16 = 46$

4. Массовая доля элемента ($\omega$) в веществе вычисляется по формуле:

$\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{M_r(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — количество атомов элемента в молекуле.

Рассчитаем массовые доли для каждого элемента:

Массовая доля углерода (C):

$\omega(C) = \frac{2 \cdot 12}{46} = \frac{24}{46} \approx 0.5217$

В процентах: $0.5217 \cdot 100\% = 52.17\%$

Массовая доля водорода (H):

$\omega(H) = \frac{6 \cdot 1}{46} = \frac{6}{46} \approx 0.1304$

В процентах: $0.1304 \cdot 100\% = 13.04\%$

Массовая доля кислорода (O):

$\omega(O) = \frac{1 \cdot 16}{46} = \frac{16}{46} \approx 0.3478$

В процентах: $0.3478 \cdot 100\% = 34.78\%$

Для проверки сложим полученные массовые доли: $52.17\% + 13.04\% + 34.78\% = 99.99\% \approx 100\%$, что подтверждает верность расчетов.

Ответ:

Массовая доля углерода $\omega(C) = 52.17\%$.

Массовая доля водорода $\omega(H) = 13.04\%$.

Массовая доля кислорода $\omega(O) = 34.78\%$.