Алгоритмы решения задач 1

Алгоритмы решения задач

Вычисления по формуле массовой доли

Вычисление массовой доли элемента в химическом соединении.

Пример 1: Рассчитайте массовые доли элементов в серной кислоте.

Пояснение: Поскольку необходимо найти массовые доли элементов, то записывается и определяется элементный состав S,H, O (без индексов).

Алгоритм решения задачи:

Дано:

H₂SO₄

Найти:(Н) -? (S) - ? (О) - ?

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу серной кислоты H₂SO₄

М_r (H₂SO₄)= 12 + 32 + 416 = 98

1. Массовые доли элементов рассчитываются по формуле:

(элемента) = ;

3. Рассчитаем массовую долю водорода в серной кислоте:

(H) = = 2%

4. Рассчитаем массовую долю серы в серной кислоте:

(S) = = 33%

5. Рассчитаем массовую долю кислорода в серной кислоте:

(O) = = 65%

Ответ: (Н) = 2%, (S) = 33%, (О) = 65%.

3.1.2. Вычисление массовой доли воды в кристаллогидрате

Пример 2: Определите массовую долю кристаллизационной воды в кристаллической соде Na₂CO₃•10H₂O.

Пояснение: Кристаллогидраты – вещества кристаллизующиеся вместе с молекулами воды, их формулы записываются виде:M_xA_y•nH₂O, где M_xA_y – вещество, n – количество молекул воды, которое приходится на одну молекулу вещества в кристаллогидрате. Чтобы вычислить относительную молекулярную массу кристаллогидрата нужно сложить относительную молекулярную массу вещества и относительную молекулярную массу воды, умноженную на индекс «n».

Алгоритм решения задачи:

Дано:

Na₂CO₃•10H₂O

Найти: (Н₂О) - ?

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу кристаллогидрата Na₂CO₃•10H₂O

М_r (Na₂CO₃•10H₂O) = 232 + 12 + 316 + 1018 = 286

2. Массовая доля воды рассчитываются по формуле:

 (H₂O) =

 (H₂O) = = 63%

Ответ: (Н₂О) = 63%.

3.1.3. Вычисление массовой доли вещества в растворе

Пример 3. В бензоле объемом 170 мл растворили серу массой 1,8г. Плотность бензола равна 0,88 г/мл. Определите массовую долю серы в растворе.

Алгоритм решения задачи:

Дано:

V(C₆H₆) =170 мл;

m(S) = 1,8 г;

ρ(С₆C₆)=0,88 г/мл.

Найти: ω(S) -?

Решение:

1. Для нахождения массовой доли серы в растворе необходимо рассчитать массу раствора. Определяем массу бензола:

m(С₆C₆) = ρ(С₆C₆) V(C₆H₆) = 0,88170 = 149,6 (г)

2. Находим общую массу раствора, которая состоит из массы растворителя (бензола) и массы растворенного вещества (S):

m(р-ра) = m(С₆C₆) + m(S) =149,6 + 1,8 = 151,4 (г)

3. Рассчитаем массовую долю серы:

ω(S) =

ω(S) = = 1,19 %.

Ответ: ω(S) = 1,19%.

Задачи для самостоятельного решения

1. Вычислите массовые доли алюминия и кислорода в оксиде алюминия.

2. Вычислите массовые доли углерода и кислорода в оксиде углерода (IV).

2. Определите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате хлорида бария BaCl₂ • 2H₂O.

3. Из 54 г кристаллической соды Na₂CO₃•10H₂O нужно приготовить раствор карбоната натрия с массовой долей соли 10%. Сколько граммов воды для этого потребуется?

4. В колбу налили 100 г воды и добавили 20 г 96%-ной серной кислоты. Чему равна массовая доля растворенного вещества в полученном растворе.