Номер 2, страница 18 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

2. Рассчитайте массовые доли водорода в соединениях по их формулам: $CH_4$, $NH_3$, $H_2O$, $HF$.

Дано:

Формулы соединений: $CH_4$ (метан), $NH_3$ (аммиак), $H_2O$ (вода), $HF$ (фтороводород).

Относительные атомные массы элементов (округленные):

$Ar(H) = 1$

$Ar(C) = 12$

$Ar(N) = 14$

$Ar(O) = 16$

$Ar(F) = 19$

Найти:

Массовые доли водорода $\omega(H)$ в каждом из данных соединений.

Решение:

Массовая доля элемента в химическом соединении вычисляется по общей формуле:

$\omega(элемента) = \frac{n \cdot Ar(элемента)}{Mr(соединения)} \cdot 100\%$

где $n$ — количество атомов элемента в молекуле, $Ar(элемента)$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr(соединения)$ — относительная молекулярная масса всего соединения.

CH₄

1. Находим относительную молекулярную массу метана ($CH_4$):

$Mr(CH_4) = Ar(C) + 4 \cdot Ar(H) = 12 + 4 \cdot 1 = 16$.

2. Рассчитываем массовую долю водорода в метане. В одной молекуле метана содержится 4 атома водорода.

$\omega(H) = \frac{4 \cdot Ar(H)}{Mr(CH_4)} = \frac{4 \cdot 1}{16} = 0.25$.

В процентах это составляет $0.25 \cdot 100\% = 25\%$.

Ответ: массовая доля водорода в метане ($CH_4$) равна 25%.

NH₃

1. Находим относительную молекулярную массу аммиака ($NH_3$):

$Mr(NH_3) = Ar(N) + 3 \cdot Ar(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17$.

2. Рассчитываем массовую долю водорода в аммиаке. В одной молекуле аммиака содержится 3 атома водорода.

$\omega(H) = \frac{3 \cdot Ar(H)}{Mr(NH_3)} = \frac{3 \cdot 1}{17} \approx 0.1765$.

В процентах это составляет $0.1765 \cdot 100\% = 17.65\%$.

Ответ: массовая доля водорода в аммиаке ($NH_3$) составляет примерно 17,65%.

H₂O

1. Находим относительную молекулярную массу воды ($H_2O$):

$Mr(H_2O) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$.

2. Рассчитываем массовую долю водорода в воде. В одной молекуле воды содержится 2 атома водорода.

$\omega(H) = \frac{2 \cdot Ar(H)}{Mr(H_2O)} = \frac{2 \cdot 1}{18} = \frac{1}{9} \approx 0.1111$.

В процентах это составляет $0.1111 \cdot 100\% \approx 11.11\%$.

Ответ: массовая доля водорода в воде ($H_2O$) составляет примерно 11,11%.

HF

1. Находим относительную молекулярную массу фтороводорода ($HF$):

$Mr(HF) = Ar(H) + Ar(F) = 1 + 19 = 20$.

2. Рассчитываем массовую долю водорода во фтороводороде. В одной молекуле фтороводорода содержится 1 атом водорода.

$\omega(H) = \frac{1 \cdot Ar(H)}{Mr(HF)} = \frac{1 \cdot 1}{20} = 0.05$.

В процентах это составляет $0.05 \cdot 100\% = 5\%$.

Ответ: массовая доля водорода во фтороводороде ($HF$) равна 5%.