Номер 1-41, страница 11 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

1-41. Вычислите массовые доли элементов в следующих соединениях:

а) $FeS_2$

б) $Ag_2O$

в) $CuCl_2$

г) $Ca_3N_2$.

Массовая доля элемента в химическом соединении — это отношение массы этого элемента в соединении к массе всего соединения. Она вычисляется по следующей формуле:

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

где:
$ \omega(\text{Э}) $ — массовая доля элемента;
$ n $ — число атомов данного элемента в формуле соединения (индекс);
$ A_r(\text{Э}) $ — относительная атомная масса элемента (из Периодической таблицы);
$ M_r(\text{вещества}) $ — относительная молекулярная масса всего соединения.

Для расчетов используем округленные значения относительных атомных масс:
$ A_r(\text{Fe}) = 56 $; $ A_r(\text{S}) = 32 $; $ A_r(\text{Ag}) = 108 $; $ A_r(\text{O}) = 16 $; $ A_r(\text{Cu}) = 63.5 $; $ A_r(\text{Cl}) = 35.5 $; $ A_r(\text{Ca}) = 40 $; $ A_r(\text{N}) = 14 $.

а) FeS₂

Дано:

Соединение $ \text{FeS}_2 $ (дисульфид железа)

Найти:

$ \omega(\text{Fe}) $ — ?

$ \omega(\text{S}) $ — ?

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу $ \text{FeS}_2 $:
$ M_r(\text{FeS}_2) = A_r(\text{Fe}) + 2 \cdot A_r(\text{S}) = 56 + 2 \cdot 32 = 120 $.

2. Рассчитаем массовые доли железа ($ \text{Fe} $) и серы ($ \text{S} $):
$ \omega(\text{Fe}) = \frac{1 \cdot A_r(\text{Fe})}{M_r(\text{FeS}_2)} \cdot 100\% = \frac{56}{120} \cdot 100\% \approx 46.67\% $
$ \omega(\text{S}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{S})}{M_r(\text{FeS}_2)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 32}{120} \cdot 100\% = \frac{64}{120} \cdot 100\% \approx 53.33\% $

Для проверки можно сложить полученные массовые доли: $ 46.67\% + 53.33\% = 100\% $. Расчеты верны.

Ответ: массовая доля железа $ \omega(\text{Fe}) = 46.67\% $, массовая доля серы $ \omega(\text{S}) = 53.33\% $.

б) Ag₂O

Дано:

Соединение $ \text{Ag}_2\text{O} $ (оксид серебра(I))

Найти:

$ \omega(\text{Ag}) $ — ?

$ \omega(\text{O}) $ — ?

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу $ \text{Ag}_2\text{O} $:
$ M_r(\text{Ag}_2\text{O}) = 2 \cdot A_r(\text{Ag}) + 1 \cdot A_r(\text{O}) = 2 \cdot 108 + 16 = 232 $.

2. Рассчитаем массовые доли серебра ($ \text{Ag} $) и кислорода ($ \text{O} $):
$ \omega(\text{Ag}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{Ag})}{M_r(\text{Ag}_2\text{O})} \cdot 100\% = \frac{216}{232} \cdot 100\% \approx 93.10\% $
$ \omega(\text{O}) = \frac{1 \cdot A_r(\text{O})}{M_r(\text{Ag}_2\text{O})} \cdot 100\% = \frac{16}{232} \cdot 100\% \approx 6.90\% $

Проверка: $ 93.10\% + 6.90\% = 100\% $.

Ответ: массовая доля серебра $ \omega(\text{Ag}) = 93.10\% $, массовая доля кислорода $ \omega(\text{O}) = 6.90\% $.

в) CuCl₂

Дано:

Соединение $ \text{CuCl}_2 $ (хлорид меди(II))

Найти:

$ \omega(\text{Cu}) $ — ?

$ \omega(\text{Cl}) $ — ?

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу $ \text{CuCl}_2 $:
$ M_r(\text{CuCl}_2) = A_r(\text{Cu}) + 2 \cdot A_r(\text{Cl}) = 63.5 + 2 \cdot 35.5 = 134.5 $.

2. Рассчитаем массовые доли меди ($ \text{Cu} $) и хлора ($ \text{Cl} $):
$ \omega(\text{Cu}) = \frac{1 \cdot A_r(\text{Cu})}{M_r(\text{CuCl}_2)} \cdot 100\% = \frac{63.5}{134.5} \cdot 100\% \approx 47.21\% $
$ \omega(\text{Cl}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{Cl})}{M_r(\text{CuCl}_2)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 35.5}{134.5} \cdot 100\% = \frac{71}{134.5} \cdot 100\% \approx 52.79\% $

Проверка: $ 47.21\% + 52.79\% = 100\% $.

Ответ: массовая доля меди $ \omega(\text{Cu}) = 47.21\% $, массовая доля хлора $ \omega(\text{Cl}) = 52.79\% $.

г) Ca₃N₂

Дано:

Соединение $ \text{Ca}_3\text{N}_2 $ (нитрид кальция)

Найти:

$ \omega(\text{Ca}) $ — ?

$ \omega(\text{N}) $ — ?

Решение:

1. Найдем относительную молекулярную массу $ \text{Ca}_3\text{N}_2 $:
$ M_r(\text{Ca}_3\text{N}_2) = 3 \cdot A_r(\text{Ca}) + 2 \cdot A_r(\text{N}) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot 14 = 120 + 28 = 148 $.

2. Рассчитаем массовые доли кальция ($ \text{Ca} $) и азота ($ \text{N} $):
$ \omega(\text{Ca}) = \frac{3 \cdot A_r(\text{Ca})}{M_r(\text{Ca}_3\text{N}_2)} \cdot 100\% = \frac{120}{148} \cdot 100\% \approx 81.08\% $
$ \omega(\text{N}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{N})}{M_r(\text{Ca}_3\text{N}_2)} \cdot 100\% = \frac{28}{148} \cdot 100\% \approx 18.92\% $

Проверка: $ 81.08\% + 18.92\% = 100\% $.

Ответ: массовая доля кальция $ \omega(\text{Ca}) = 81.08\% $, массовая доля азота $ \omega(\text{N}) = 18.92\% $.