Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Химия.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!
Химия — одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их составе и строении, их свойствах, зависящих от состава и строения, их превращениях, ведущих к изменению состава — химических реакциях, а также о законах и закономерностях, которым эти превращения подчиняются.
§ 14. Химические формулы. Относительная молекулярная масса
1. Что показывает химическая формула? Приведите примеры.
Химическая формула показывает качественный (из атомов каких элементов состоит вещество) и количественный (соотношение атомов этих элементов) состав вещества.
Примеры:
H2O — молекула воды состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода
CuSO4 — молекула медного купороса состоит из 1 атома меди, 1 атома серы и 4 атомов кислорода
NaHCO3 — молекула пищевой соды состоит из 1 атома натрия, 1 атома водорода, 1 атома углерода и 2 атомов кислорода.
2. Можно ли выразить массу сульфида железа следующими числами: а) 44 а .е. м.; б) 176 а .е. м.; в) 150 а .е. м.; г) 264 а .е. м.? Почему?
Вопрос с подвохом. В данном случае речь идет о веществе с НЕмолекулярным строением, а значит, речь идет не о молекулярной, а о формульной массе.
Для FeS Mr = Ar (Fe) + Ar (S) = 56 + 32 = 88 а. е. м.
Поэтому правильными будут все ответы, кратные (делящиеся) 88:
Ответ а) неверен, т.к. у вещества не может быть половина атома: 44 / 88 = 0,5 Fe0,5S0,5, а величина 150 при делении на 88 дает дробь.
3. Напишите химическую формулу вещества, если известно, что в его состав входят: а) атом железа и три атома хлора; б) два атома алюминия и три атома кислорода; в) атом кальция, атом углерода и три атома кислорода. Вычислите относительные формульные массы данных веществ.
Читайте также: Медь в волосах повышен
Mr (FeCl3) = Ar (Fe) + 3*Ar (Cl) = 56 + 3*35,5 = 162,5 а. е. м.
Mr (Al2O3) = 2*Ar (Al) + 3*Ar (O) = 2*27 + 3*16 = 102 а. е. м.
Mr (CaCO3) = Ar (Ca) + Ar (C) + 3*Ar (O) = 40 + 12 + 3*16 = 100 а. е. м.
Если у вас есть проблемы с пониманием того, что такое относительная атомная масса, рекомендую вернуться к параграфу 11.
4. Что означают записи: 4H, 2H2, HgO, 5FeS, 3H2SO4?
4H — четыре атома водорода
2H2 — две молекулы водорода
HgO — молекула оксида ртути
5FeS — пять молекул сульфида железа (II) — это нужно указывать, т.к. железо бывает в степени окисления +3 и тогда формула оксида будет выглядеть как Fe2S3
3H2SO4 — три молекулы серной кислоты
5. Заполните таблицу.
| Вещество | Качественный состав | Количественный состав |
| KMnO4 | Калий (K), марганец (Mn), кислород (O). | Один атом калия, один атом марганца и 4 атома кислорода. Массовые соотношения: Ar (K) : Ar (Mn) : 4 * Ar (O) = 39 : 55 : 64 |
| H2SO4; | Водород (H), сера (S), кислород (O). | Два атома водорода, один атом серы, четыре атома кислорода. Массовые соотношения: 2 * Ar (K) : Ar (S) : 4 * Ar (O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32 |
6. Сравните качественный и количественный состав а) сернистого газа SO2 и серного ангидрида SO3; б) угарного газа CO и углекислого газа CO2.
а) Качественный состав сернистого газа и серного ангидрида одинаков — сера и кислород. Есть различия в количественном составе.
В сернистом газе на 1 атом серы приходится 2 атома кислорода: Ar (S) : 2 * Ar (O) = 32 : 32 = 1 : 1
В серном ангидриде на 1 атом серы приходится 3 атома кислорода: Ar (S) : 3 * Ar (O) = 32 : 48 = 2:3
б) Аналогично, качественный состав угарного и углекислого газа идентичен. Однако есть различия в количественном составе.
В молекуле угарного газа на 1 атом углерода приходится 1 атом кислорода: Ar (C) : Ar (O) = 12 : 16 = 3 : 4
В молекуле углекислого газа на 1 атом углерода приходится 2 атома кислорода: Mr (C) : 2 * Mr (O) = 12 : 32 = 3 : 8
7. Состав вещества отражает формула K2SO4. Определите: а) суммарное число атомов в молекуле; б) число химических элементов, входящих в состав вещества; в) число атомов каждого химического элемента в веществе.
а) Число атомов в молекуле (считаем по индексам — цифрам внизу у каждого элемента): 2 атома калия (K) + 1 атом серы (S) + 4 атома кислорода (O) = 7 атомов.
б) Число химических элементов: калий, сера и кислород — 3 вида химических элементов.
в) Число атомов каждого химического элемента: 2 атома калия (K) + 1 атом серы (S) + 4 атома кислорода (O) = 7 атомов.
8. В каких массовых отношениях следует взять алюминий и серу, чтобы получить соединение, в котором на каждые 2 атома Al приходится 3 атома S?
По условиям задачи на 2 атома алюминия приходится 3 атома серы, значит, формула вещества Al2S3
Читайте также: Взаимодействие азотной кислоты с медью ионное уравнение
Массовое отношение веществ равно отношению их относительных молекулярных масс (см. § 11 Относительная атомная масса химических элементов).
m (Al) : m (S) = 2 * Ar (Al) : 3 Ar (S) = 2 * 27 : 3 * 32 = 54 : 96 = 9 : 16
Тестовые задания
1. Относительная молекулярная масса оксида железа Fe2O3 равна
1) 320; 2) 160; 3) 480; 4) 62
Относительная молекулярная масса равна сумме относительных атомных масс с учетом коэффициентов: Mr (Fe2O3) = 2 * Ar (Fe) + 3 * Ar (O) = 2 * 56 + 3 * 16 = 112 + 48 = 160
2. Тот факт, что молекула азота состоит из двух атомов азота, отражает запись:
1) 2N; 2) N2; 3) N2O; 4) N2O3
Речь идет о молекуле азота, а не оксида. Количество атомов в молекуле отображает нижний индекс.
3. Запись 2O2 обозначает:
1) четыре атома кислорода;
2) два атома кислорода;
3) две молекулы кислорода;
4) четыре молекулы кислорода.
Цифра перед молекулой означает количество этих молекул. Поэтому:
Ответ: 3) две молекулы кислорода.
4. Верны ли следующие суждения?
А. Для веществ немолекулярного строения подсчитывают не относительную молекулярную массу, а относительную формульную массу.
Б. Для веществ молекулярного строения подсчитывают молекулярную массу.
1) Верно только А; 2) верно только Б; 3) оба суждения верны; 4) оба суждения неверны.
Ответ: 3) оба суждения верны.
Однако, забегая вперед, хочу сказать, что среди органических веществ нередко встречаются полимеры. Одни из самых известных полимеров — полиэтилен, полипропилен, целлюлоза, каучук (и его модификация — резина), а также многие пластмассы. Для них зачастую используют относительную формульную массу, хотя они и имеют молекулярное строение.
Массовая доля элемента в соединении: задачи
Массовая доля элемента в соединении показывает, какую долю составляет масса данного элемента в соединении . Для того, чтобы рассчитывать массовую долю , нужно правильно рассчитывать молекулярную массу и обязательно учитывать число атомов каждого элемента. Кстати, иногда требуется решить по химии и обратную задачу: зная массовую долю, составлять формулы. Теперь потренируемся на примерах.
Пример 1.
Определите массовые доли элементов в сульфате натрия.
Формула сульфата натрия Na2SO4 . Молекулярная масса Na2SO4 2*23+32+4*16=142 (мы взяли атомные массы элементов из таблицы Менделеева и умножили их на нужные индексы: атомов натрия в формуле 2, атом серы 1, атомов кислорода 4).
Рассчитываем массовые доли, составляя пропорции.
142 (молекулярная масса Na2SO4) – 100%
2*23 (берём атомную массу натрия, умноженную на 2, потому что у нас 2 атома Na) – X%
142 (молекулярная масса Na2SO4) – 100%
142 (молекулярная масса Na2SO4) – 100%
4*16 (берём атомную массу кислорода, умноженную на 4, потому что у нас 4 атома О) –Z%
Ответ: в сульфате натрия массовая доля натрия 32,4%, массовая доля серы 22,5%, массовая доля кислорода 45,1% (проверим себя. При сложении всех массовых долей должно получиться 100%. У нас 32,4+22,5+45,1=100).
Пример 2.
Это сложный пример, который может встретиться на огэ по химии. Но, разобравшись в нём без репетитора по химии, вы точно поймёте, что такое массовая доля. Итак, нужно определить массовые доли в нитрате меди (II).
Читайте также: Электролиз медь бром 2
Формула нитрата меди (II) Cu(NO3)2. Обратите внимание, что здесь имеется кислотный остаток NO3, заключённый в скобки. Индекс 2 относится ко всему кислотному остатку! Это крайне важно для правильного расчёта! То есть в нашем соединении Cu(NO3)2 есть 1 атом меди Cu и два кислотных остатка NO3, то есть 2 атома азота и 2*3=6 атомов кислорода. Обязательно поймите это!
Теперь переходим к расчёту молекулярной массы Cu(NO3)2 (как всегда, берём атомные массы элементов из таблицы Менделеева). Она составляет 64+2*14+6*16=188. Далее рассчитываем массовые доли.
Ответ: в нитрате меди (II) массовая доля меди 34,0%, массовая доля азота 14,9%, массовая доля кислорода 51,1% (для проверки сложим все массовые доли 34,0+14,9+51,1=100, всё верно).
Пример 3.
Обратная задача. По массовым долям элементов в соединении нужно определить формулу. Известно, что в соединение входят калий К, марганец Mn и кислород О. Массовая доля калия 24,7%, массовая доля марганца 34,8%, массовая доля кислорода 40,5%. Определите формулу.
Нам нужно найти Х, Y и Z. Для начала найдём в периодической таблице атомные массы элементов: атомная масса калия 39, марганца 55, кислорода 16. Теперь вспомним, что массовая доля показывает нам вклад каждого элемента в массу вещества. Отсюда следует, что, разделив массовую долю на атомную массу, мы получим число атомов в соединении. То есть здесь:
· атомов калия 27,4/39=0,6 (27,4 – массовая доля калия, она дана в условии. 39 – атомная масса калия, взятая из таблицы Менделеева)
· атомов марганца 34,8/55=0,6 (34,8 – массовая доля марганца, она дана в условии. 55 – атомная масса марганца, взятая из таблицы Менделеева).
· атомов кислорода 40,5/16=2,5 (40,5 – массовая доля кислорода, она дана в условии. 16 – атомная масса кислорода, взятая из таблицы Менделеева)
Таким образом, у нас получились индексы Х, Y и Z, которые нам были нужны: Х=0,6, Y=0,6 и Z=2,5. Но индексы не могут быть нецелыми, ведь они показывают, сколько атомов элемента входит в вещества. А число атомов всегда целое. Поэтому наши дробные Х, Y и Z нужно привести к целому виду. Для этого мы просто разделим их все на наименьшее число (у нас это 0,6). Тогда получаем:
Z=2,5/0,6=4 (тут получается чуть больше, но округляем до целого числа).
Теперь мы знаем индексы и можем сказать, что соединение входит 1 атом калия, 1 атом марганца и 4 атома кислорода.
Ответ: формула соединения KMnO4.
Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.
- Свежие записи
- Укладываем художественный паркет самостоятельно
- Как лучше всего защитить стены из газоблока от разрушения в первую зиму после строительства дома
- Арболит, он же — опилкобетон
- Особенности звукоизоляции помещений
- Глина с опилками – самый лучший и дешевый способ утепления бетонных стен дома