Úkol 3.1. Určete hmotnost vody ve 250 g 10% roztoku chloridu sodného.
Řešení. Z w = m vody / m roztoku najdi hmotnost chloridu sodného:
m směsi = w m roztoku = 0,1 250 g = 25 g NaCl
Protože m r-ra = m v-va + m r-la, pak dostaneme:
m(H20) = m roztok - m směs = 250 g - 25 g = 225 g H20.
Problém 3.2. Určete hmotnost chlorovodíku ve 400 ml roztoku kyseliny chlorovodíkové s hmotnostním zlomkem 0,262 a hustotou 1,13 g/ml.
Řešení. Protože w = m in-va / (V ρ), pak dostaneme:
m in-va = w V ρ = 0,262 400 ml 1,13 g/ml = 118 g
Problém 3.3. 80 g vody bylo přidáno do 200 g 14% roztoku soli. Určete hmotnostní zlomek soli ve výsledném roztoku.
Řešení. Najděte hmotnost soli v původním roztoku:
m sůl = w m roztok = 0,14 200 g = 28 g.
V novém roztoku zůstala stejná hmotnost soli. Najděte hmotnost nového řešení:
m roztoku = 200 g + 80 g = 280 g.
Najděte hmotnostní zlomek soli ve výsledném roztoku:
w = m soli/m roztoku = 28 g / 280 g = 0,100.
Problém 3.4. Jaký objem 78% roztoku kyseliny sírové o hustotě 1,70 g/ml je třeba vzít k přípravě 500 ml 12% roztoku kyseliny sírové o hustotě 1,08 g/ml?
Řešení. Pro první řešení máme:
wi = 0,78 A p 1 = 1,70 g/ml.
Pro druhé řešení máme:
V2 = 500 ml, w2 = 0,12 A p2 = 1,08 g/ml.
Protože se druhý roztok připravuje z prvního přidáním vody, jsou hmotnosti látky v obou roztocích stejné. Najděte hmotnost látky ve druhém roztoku. Z w 2 = m 2 / (V 2 ρ 2) my máme:
m 2 = w 2 V 2 ρ 2 = 0,12 500 ml 1,08 g/ml = 64,8 g.
m2 = 64,8 g. Shledáváme
objem prvního roztoku. Z w 1 = m 1 / (V 1 ρ 1) my máme:
V1 = m1/ (w1p1) = 64,8 g / (0,78 ± 1,70 g/ml) = 48,9 ml.
Problém 3.5. Jaký objem 4,65% roztoku hydroxidu sodného o hustotě 1,05 g/ml lze připravit z 50 ml 30% roztoku hydroxidu sodného o hustotě 1,33 g/ml?
Řešení. Pro první řešení máme:
wi = 0,0465 A p 1 = 1,05 g/ml.
Pro druhé řešení máme:
V2 = 50 ml, w2 = 0,30 A p2 = 1,33 g/ml.
Protože se první roztok připravuje z druhého přidáním vody, jsou hmotnosti látky v obou roztocích stejné. Najděte hmotnost látky ve druhém roztoku. Z w 2 = m 2 / (V 2 ρ 2) my máme:
m 2 = w 2 V 2 ρ 2 = 0,30 50 ml 1,33 g/ml = 19,95 g.
Hmotnost látky v prvním roztoku je také rovna m2 = 19,95 g.
Najděte objem prvního roztoku. Z w 1 = m 1 / (V 1 ρ 1) my máme:
V 1 = m 1 / (w 1 ρ 1) = 19,95 g / (0,0465 1,05 g/ml) = 409 ml.
Koeficient rozpustnosti (rozpustnost) - maximální hmotnost látky rozpustné ve 100 g vody při dané teplotě. Nasycený roztok je roztok látky, který je v rovnováze s existující sraženinou této látky.
Problém 3.6. Koeficient rozpustnosti chlorečnanu draselného při 25 °C je 8,6 g Určete hmotnostní zlomek této soli v nasyceném roztoku při 25 °C.
Řešení. 8,6 g soli rozpuštěné ve 100 g vody.
Hmotnost roztoku se rovná:
m roztoku = m vody + m soli = 100 g + 8,6 g = 108,6 g,
a hmotnostní zlomek soli v roztoku se rovná:
w = m soli / m roztoku = 8,6 g / 108,6 g = 0,0792.
Problém 3.7. Hmotnostní zlomek sůl v roztoku chloridu draselného nasyceného při 20 °C je 0,256. Určete rozpustnost této soli ve 100 g vody.
Řešení. Nechť je rozpustnost soli X g ve 100 g vody.
Potom je hmotnost roztoku:
m roztok = m voda + m sůl = (x + 100) g,
a hmotnostní zlomek se rovná:
w = m soli / m roztoku = x / (100 + x) = 0,256.
Odtud
x = 25,6 + 0,256 x; 0,744x = 25,6; x = 34,4 g na 100 g vody.
Molární koncentrace S- poměr množství rozpuštěné látky v (mol) na objem roztoku V (v litrech), с = v(mol) / V(l), c = m in-va / (M V(l)).
Molární koncentrace udává počet molů látky v 1 litru roztoku: pokud je roztok decimolární ( c = 0,1 M = 0,1 mol/l) znamená, že 1 litr roztoku obsahuje 0,1 mol látky.
Problém 3.8. Určete hmotnost KOH potřebnou k přípravě 4 litrů 2M roztoku.
Řešení. Pro roztoky s molární koncentrací máme:
c = m / (M V),
Kde S- molární koncentrace,
m- hmotnost látky,
M- molární hmotnost látky,
PROTI- objem roztoku v litrech.
Odtud
m = c M V(l) = 2 mol/l 56 g/mol 4 l = 448 g KOH.
Problém 3.9. Kolik ml 98% roztoku H 2 SO 4 (ρ = 1,84 g/ml) je třeba odebrat k přípravě 1500 ml 0,25 M roztoku?
Řešení. Problém ředění roztoku. Pro koncentrovaný roztok máme:
w 1 = m 1 / (V 1 (ml) ρ 1).
Musíme najít objem tohoto řešení V 1 (ml) = m 1 / (w 1 ρ 1).
Protože se zředěný roztok připravuje z koncentrovaného roztoku smícháním posledně uvedeného s vodou, bude hmotnost látky v těchto dvou roztocích stejná.
Pro zředěný roztok máme:
c 2 = m 2 / (M V 2 (l)) A m 2 = s 2 M V 2 (l).
Nalezenou hodnotu hmotnosti dosadíme do výrazu pro objem koncentrovaného roztoku a provedeme potřebné výpočty:
V 1 (ml) = m / (w 1 ρ 1) = (s 2 M V 2) / (w 1 ρ 1) = (0,25 mol/l 98 g/mol 1,5 l) / (0, 98 1,84 g/ml ) = 20,4 ml.
1. Doplň mezery ve větách.
a) V matematice je „podíl“ vztah části k celku. Chcete-li vypočítat hmotnostní zlomek prvku, musíte vynásobit jeho relativní atomovou hmotnost počtem atomů tohoto prvku ve vzorci a vydělit relativní molekulovou hmotností látky.
b) Součet hmotnostních zlomků všech prvků tvořících látku je 1 nebo 100 %.
2. Napište matematické vzorce k nalezení hmotnostních zlomků prvků, pokud:
a) vzorec látky - P 2 O 5, M r = 2*31+5*16=142
w(P) = 2*31/132 *100 % = 44 %
w(0) = 5 x 16/142 x 100 % = 56 % nebo w(0) = 100-44 = 56.
b) vzorec látky - A x B y
w(A) = Ar(A)*x/Mr(AxBy) * 100 %
w(B) = Ar(B)*y / Mr(AxBy) *100 %
3. Vypočítejte hmotnostní zlomky prvků:
a) v metanu (CH 4)
b) v uhličitanu sodném (Na 2 CO 3)
4. Porovnejte hmotnostní zlomky uvedených prvků v látkách a dejte znaménko<, >nebo =:
5. Ve sloučenině křemíku s vodíkem je hmotnostní zlomek křemíku 87,5 %, vodíku 12,5 %. Relativní molekulová hmotnost látky je 32. Určete vzorec této sloučeniny.
6. Hmotnostní zlomky prvků ve sloučenině jsou znázorněny v diagramu:
Určete vzorec této látky, je-li známo, že její relativní molekulová hmotnost je 100.
7. Etylen je přirozeným stimulátorem zrání ovoce: jeho akumulace v plodech urychluje jejich zrání. Čím dříve začne hromadění ethylenu, tím dříve plody dozrávají. Proto se etylen používá k umělému urychlení zrání ovoce. Odvoďte vzorec ethylenu, pokud je známo, že hmotnostní podíl uhlíku je 85,7 %, hmotnostní podíl vodíku je 14,3 %. Relativní molekulová hmotnost této látky je 28.
8. Výstup chemický vzorec látky, je-li to známo
a) w(Ca) = 36 %, w(Cl) = 64 %
b) w(Na) 29,1 %, w(S) = 40,5 %, w(O) = 30,4 %.
9. Lapis má antimikrobiální vlastnosti. Dříve se používal ke kauterizaci bradavic. V malých koncentracích působí protizánětlivě a adstringentně, ale může způsobit popáleniny. Odvoďte vzorec lapisu, pokud je známo, že obsahuje 63,53 % stříbra, 8,24 % dusíku, 28,23 % kyslíku.
Když znáte chemický vzorec, můžete vypočítat hmotnostní zlomek chemických prvků v látce. prvek v substanci se označuje v řečtině. písmeno „omega“ - ω E/V a vypočítá se pomocí vzorce:
kde k je počet atomů tohoto prvku v molekule.
Jaký je hmotnostní zlomek vodíku a kyslíku ve vodě (H 2 O)?
Řešení:
Mr (H20) = 2*Ar (H) + 1*Ar (O) = 2*1 + 1*16 = 18
2) Vypočítejte hmotnostní zlomek vodíku ve vodě:
3) Vypočítejte hmotnostní zlomek kyslíku ve vodě. Protože voda obsahuje atomy pouze dvou chemických prvků, bude hmotnostní zlomek kyslíku roven:
Rýže. 1. Formulace řešení problému 1
Vypočítejte hmotnostní zlomek prvků v látce H 3 PO 4.
1) Vypočítejte relativní molekulovou hmotnost látky:
Mr (H3P04) = 3*Ar (N) + 1*Ar (P) + 4*Ar (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98
2) Vypočítejte hmotnostní zlomek vodíku v látce:
3) Vypočítejte hmotnostní zlomek fosforu v látce:
4) Vypočítejte hmotnostní zlomek kyslíku v látce:
1. Sbírka úloh a cvičení z chemie: 8. ročník: k učebnici P.A. Orzhekovsky a další „Chemie, 8. třída“ / P.A. Oržekovskij, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Pracovní sešit chemie: 8. třída: k učebnici P.A. Oržekovskij a další „Chemie. 8. třída“ / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 34-36)
3. Chemie: 8. třída: učebnice. pro všeobecné vzdělání instituce / P.A. Oržekovskij, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§15)
4. Encyklopedie pro děti. Svazek 17. Chemie / Kapitola. ed.V.A. Volodin, Ved. vědecký vyd. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
1. Jedna sbírka digitálních vzdělávací zdroje ().
2. Elektronická verze časopisu “Chemistry and Life” ().
4. Videolekce na téma „Hmotnostní zlomek chemický prvek ve hmotě“ ().
Domácí práce
1. str.78 č. 2 z učebnice „Chemie: 8. třída“ (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. S. 34-36 č. 3.5 z pracovní sešit v chemii: 8. třída: k učebnici P.A. Oržekovskij a další „Chemie. 8. třída“ / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovskij; pod. vyd. prof. P.A. Oržekovskij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Co je to hmotnostní zlomek v chemii? Víš odpověď? Jak zjistit hmotnostní zlomek prvku v látce? Samotný proces výpočtu není vůbec složitý. Pociťujete stále potíže s podobnými úkoly? Pak se na vás usmálo štěstí, našli jste tento článek! Zajímavý? Pak čtěte rychle, teď už všechno pochopíte.
Co je to hmotnostní zlomek?
Nejprve tedy zjistíme, co je to hmotnostní zlomek. Jakýkoli chemik odpoví, jak najít hmotnostní zlomek prvku v látce, protože tento termín často používají při řešení problémů nebo v laboratoři. Samozřejmě, protože výpočet je jejich každodenním úkolem. Získat určité množství konkrétní látky v laboratorních podmínkách, kde je velmi důležitý přesný výpočet a vše možné možnosti výsledek reakcí, stačí znát pár jednoduché vzorce a pochopit podstatu hmotnostního zlomku. Proto je toto téma tak důležité.
Tento výraz je reprezentován symbolem „w“ a čte se jako „omega“. Vyjadřuje poměr hmotnosti dané látky k celkové hmotnosti směsi, roztoku nebo molekuly, vyjádřený ve zlomcích nebo procentech. Vzorec pro výpočet hmotnostního zlomku:
w = m látky / m směsi.
Pojďme transformovat vzorec.
Víme, že m=n*M, kde m je hmotnost; n je látkové množství vyjádřené v molárních jednotkách; M je molární hmotnost látky vyjádřená v gramech/mol. Molární hmotnostčíselně rovné molekulárnímu. Pouze molekulová hmotnost se měří v jednotkách atomové hmotnosti nebo a. e. Tato měrná jednotka je rovna jedné dvanáctině hmotnosti uhlíkového jádra 12. Hodnotu molekulové hmotnosti lze nalézt v periodické tabulce.
Látkové množství n požadovaného předmětu v dané směsi se rovná indexu vynásobenému koeficientem pro danou sloučeninu, což je velmi logické. Například pro výpočet počtu atomů v molekule je třeba zjistit, kolik atomů požadované látky je v 1 molekule = index, a toto číslo vynásobit počtem molekul = koeficient.
Neměli byste se bát takových těžkopádných definic nebo vzorců; obsahují určitou logiku, a jakmile ji pochopíte, nemusíte se ani učit samotné vzorce. Molární hmotnost M se rovná součtu atomové hmotnosti A r této látky. Připomeňme, že atomová hmotnost je hmotnost 1 atomu látky. To znamená, že původní vzorec hmotnostního zlomku:
w = (n látka *M látka)/m směs.
Z toho můžeme usoudit, že pokud se směs skládá z jedné látky, jejíž hmotnostní zlomek se musí vypočítat, pak w = 1, protože hmotnost směsi a hmotnost látky jsou stejné. Ačkoli a priori směs nemůže sestávat z jedné látky.
Teorii jsme tedy vyřešili, ale jak v praxi zjistit hmotnostní zlomek prvku v látce? Nyní vám vše ukážeme a řekneme.
Kontrola probrané látky. Problém snadné úrovně
Nyní budeme analyzovat dva úkoly: snadnou a střední úroveň. Číst dál!
Je nutné zjistit hmotnostní zlomek železa v molekule síranu železnatého FeSO 4 * 7 H 2 O. Jak tento problém vyřešit? Dále se podíváme na řešení.
Řešení:
Vezměme 1 mol FeSO 4 * 7 H 2 O, pak množství železa zjistíme vynásobením koeficientu železa jeho indexem: 1 * 1 = 1. Daný 1 mol železa. Zjistíme jeho hmotnost v látce: z hodnoty v periodické tabulce je zřejmé, že atomová hmotnost železa je 56 a. e.m. = 56 gramů/mol. V v tomto případě A r = M. Proto m železa = n*M = 1 mol* 56 gramů/mol = 56 g.
Nyní musíme najít hmotnost celé molekuly. Rovná se součtu hmotností výchozích látek, to znamená 7 mol vody a 1 mol síranu železnatého.
m= (n voda * M voda) + (n síran železnatý * M síran železnatý) = (7 mol*(1*2+16) gram/mol) + (1 mol* (1 mol*56 gram/mol+1 mol*32 gramů/mol + 4 mol*16 gramů/mol) = 126+152=278 g.
Zbývá pouze vydělit hmotnost železa hmotností sloučeniny:
w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.
Odpověď: 20%.
Problém střední úrovně
Pojďme vyřešit složitější problém. 34 g dusičnanu vápenatého se rozpustí v 500 g vody. Potřebujeme najít hmotnostní zlomek kyslíku ve výsledném roztoku.
Řešení
Protože při interakci Ca(NO 3) 2 s vodou dochází pouze k procesu rozpouštění a z roztoku se neuvolňují žádné reakční produkty, je hmotnost směsi rovna součtu hmotností dusičnanu vápenatého a vody.
Musíme najít hmotnostní zlomek kyslíku v roztoku. Upozorňujeme, že kyslík je obsažen v rozpuštěné látce i v rozpouštědle. Zjistíme množství potřebného prvku ve vodě. Za tímto účelem vypočítejme moly vody pomocí vzorce n=m/M.
n voda = 500 g/(1*2+16) gram/mol = 27,7777≈28 mol
Ze vzorce vody H 2 O zjistíme, že množství kyslíku = množství vody, tedy 28 mol.
Nyní zjistíme množství kyslíku v rozpuštěném Ca(NO 3) 2. K tomu zjistíme množství samotné látky:
n Ca(N03)2 = 34 g/(40*1+2*(14+16*3)) gram/mol≈0,2 mol.
nCa(N03)2 je až nO jako 1 až 6, jak vyplývá ze vzorce sloučeniny. To znamená n O = 0,2 mol*6 = 1,2 mol. Celkové množství kyslíku je 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
mO = 29,2 mol x 16 gramů/mol = 467,2 g.
m roztok = m voda + m Ca(NO3)2 = 500 g + 34 g = 534 g.
Zbývá pouze vypočítat hmotnostní zlomek chemického prvku v látce:
w0 = 467,2 g / 534 g = 0,87 = 87 %.
Odpověď: 87 %.
Doufáme, že jsme vám srozumitelně vysvětlili, jak zjistit hmotnostní zlomek prvku v látce. Toto téma Není to vůbec těžké, pokud tomu dobře rozumíte. Přejeme vám hodně štěstí a úspěchů ve vašem budoucím snažení.