Номер 3, страница 24 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Вычислите массовые доли элементов в следующих веществах:

а) оксид азота (если известно, что в молекуле оксида азота на один атом азота приходится два атома кислорода);

б) сероводород (в его молекуле на два атома водорода приходится один атом серы);

в) оксид фосфора (в каждой молекуле этого оксида на два атома фосфораприходится пять атомов кислорода).

а) оксид азота (если известно, что в молекуле оксида азота на один атом азота приходится два атома кислорода)

Дано:

Соединение: оксид азота.

Соотношение атомов: 1 атом азота (N) на 2 атома кислорода (O).

Химическая формула, исходя из соотношения атомов: NO₂.

Относительные атомные массы (округленные до целых):

$A_r(N) = 14$

$A_r(O) = 16$

Найти:

Массовую долю азота $w(N)$ и кислорода $w(O)$ в оксиде азота NO₂.

Решение:

Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле:

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

где $w(Э)$ - массовая доля элемента, $\text{n}$ - число атомов элемента в молекуле, $A_r(Э)$ - относительная атомная масса элемента, $M_r(\text{вещества})$ - относительная молекулярная масса вещества.

1. Вычислим относительную молекулярную массу оксида азота (NO₂):

$M_r(NO_2) = 1 \cdot A_r(N) + 2 \cdot A_r(O) = 1 \cdot 14 + 2 \cdot 16 = 14 + 32 = 46$

2. Вычислим массовую долю азота (N) в NO₂:

$w(N) = \frac{1 \cdot A_r(N)}{M_r(NO_2)} = \frac{14}{46} \approx 0.3043$

В процентах: $w(N) = 0.3043 \cdot 100\% = 30.43\%$

3. Вычислим массовую долю кислорода (O) в NO₂:

$w(O) = \frac{2 \cdot A_r(O)}{M_r(NO_2)} = \frac{2 \cdot 16}{46} = \frac{32}{46} \approx 0.6957$

В процентах: $w(O) = 0.6957 \cdot 100\% = 69.57\%$

Проверка: $30.43\% + 69.57\% = 100\%$.

Ответ: Массовая доля азота в оксиде азота (NO₂) составляет 30.43%, массовая доля кислорода - 69.57%.

б) сероводород (в его молекуле на два атома водорода приходится один атом серы)

Дано:

Соединение: сероводород.

Соотношение атомов: 2 атома водорода (H) на 1 атом серы (S).

Химическая формула: H₂S.

Относительные атомные массы (округленные до целых):

$A_r(H) = 1$

$A_r(S) = 32$

Найти:

Массовую долю водорода $w(H)$ и серы $w(S)$ в сероводороде H₂S.

Решение:

1. Вычислим относительную молекулярную массу сероводорода (H₂S):

$M_r(H_2S) = 2 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(S) = 2 \cdot 1 + 1 \cdot 32 = 2 + 32 = 34$

2. Вычислим массовую долю водорода (H) в H₂S:

$w(H) = \frac{2 \cdot A_r(H)}{M_r(H_2S)} = \frac{2 \cdot 1}{34} = \frac{2}{34} \approx 0.0588$

В процентах: $w(H) = 0.0588 \cdot 100\% = 5.88\%$

3. Вычислим массовую долю серы (S) в H₂S:

$w(S) = \frac{1 \cdot A_r(S)}{M_r(H_2S)} = \frac{32}{34} \approx 0.9412$

В процентах: $w(S) = 0.9412 \cdot 100\% = 94.12\%$

Проверка: $5.88\% + 94.12\% = 100\%$.

Ответ: Массовая доля водорода в сероводороде (H₂S) составляет 5.88%, массовая доля серы - 94.12%.

в) оксид фосфора (в каждой молекуле этого оксида на два атома фосфора приходится пять атомов кислорода)

Дано:

Соединение: оксид фосфора.

Соотношение атомов: 2 атома фосфора (P) на 5 атомов кислорода (O).

Химическая формула: P₂O₅.

Относительные атомные массы (округленные до целых):

$A_r(P) = 31$

$A_r(O) = 16$

Найти:

Массовую долю фосфора $w(P)$ и кислорода $w(O)$ в оксиде фосфора P₂O₅.

Решение:

1. Вычислим относительную молекулярную массу оксида фосфора (P₂O₅):

$M_r(P_2O_5) = 2 \cdot A_r(P) + 5 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142$

2. Вычислим массовую долю фосфора (P) в P₂O₅:

$w(P) = \frac{2 \cdot A_r(P)}{M_r(P_2O_5)} = \frac{2 \cdot 31}{142} = \frac{62}{142} \approx 0.4366$

В процентах: $w(P) = 0.4366 \cdot 100\% = 43.66\%$

3. Вычислим массовую долю кислорода (O) в P₂O₅:

$w(O) = \frac{5 \cdot A_r(O)}{M_r(P_2O_5)} = \frac{5 \cdot 16}{142} = \frac{80}{142} \approx 0.5634$

В процентах: $w(O) = 0.5634 \cdot 100\% = 56.34\%$

Проверка: $43.66\% + 56.34\% = 100\%$.

Ответ: Массовая доля фосфора в оксиде фосфора (P₂O₅) составляет 43.66%, массовая доля кислорода - 56.34%.