Вопрос:

Рассчитайте мольные и массовые доли элементов, входящих в состав красного железняка Fe₂O₃, сернистого газа SO₂, известняка CaCO₃.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберёмся с этими заданиями по химии. Всё не так сложно, как кажется! ### 4. Что выражает формула химического вещества? Химическая формула — это как «рецепт» вещества. Она показывает: * **Качественный состав:** из каких химических элементов состоит вещество (например, $H_2O$ состоит из водорода $H$ и кислорода $O$). * **Количественный состав:** сколько атомов каждого элемента содержится в одной молекуле или формульной единице (например, в $H_2O$ — два атома водорода и один атом кислорода). ### 5. Рассчитайте мольные и массовые доли элементов Давай посчитаем. Сначала разберёмся, что такое массовая и мольная доли. * **Массовая доля ($w$)** показывает, какой процент от общей массы вещества занимает каждый элемент. * **Мольная доля ($\\chi$)** показывает, какой процент от общего числа атомов в веществе составляет каждый элемент. Для расчётов нам понадобятся относительные атомные массы из таблицы Менделеева (округлим их): * $Ar(Fe) = 56$ * $Ar(O) = 16$ * $Ar(S) = 32$ * $Ar(Ca) = 40$ * $Ar(C) = 12$ #### Красный железняк ($Fe_2O_3$) 1. **Найдём относительную молекулярную массу $Mr$:** $$Mr(Fe_2O_3) = 2 \cdot Ar(Fe) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 112 + 48 = 160$$ 2. **Рассчитаем массовые доли ($w$):** * Железо (Fe): $$w(Fe) = \frac{2 \cdot Ar(Fe)}{Mr(Fe_2O_3)} = \frac{2 \cdot 56}{160} = \frac{112}{160} = 0.7 \text{ или } 70\%$$ * Кислород (O): $$w(O) = \frac{3 \cdot Ar(O)}{Mr(Fe_2O_3)} = \frac{3 \cdot 16}{160} = \frac{48}{160} = 0.3 \text{ или } 30\%$$ 3. **Рассчитаем мольные доли ($\\chi$):** В одной формуле $Fe_2O_3$ всего $2+3=5$ атомов. * Железо (Fe): $$\\chi(Fe) = \frac{2}{5} = 0.4 \text{ или } 40\%$$ * Кислород (O): $$\\chi(O) = \frac{3}{5} = 0.6 \text{ или } 60\%$$ **Ответ для $Fe_2O_3$:** * Массовые доли: $w(Fe) = 70\%$, $w(O) = 30\%$. * Мольные доли: $\\chi(Fe) = 40\%$, $\\chi(O) = 60\%$. #### Сернистый газ ($SO_2$) 1. **Найдём $Mr$:** $$Mr(SO_2) = Ar(S) + 2 \cdot Ar(O) = 32 + 2 \cdot 16 = 32 + 32 = 64$$ 2. **Рассчитаем массовые доли ($w$):** * Сера (S): $$w(S) = \frac{Ar(S)}{Mr(SO_2)} = \frac{32}{64} = 0.5 \text{ или } 50\%$$ * Кислород (O): $$w(O) = \frac{2 \cdot Ar(O)}{Mr(SO_2)} = \frac{2 \cdot 16}{64} = \frac{32}{64} = 0.5 \text{ или } 50\%$$ 3. **Рассчитаем мольные доли ($\\chi$):** В одной молекуле $SO_2$ всего $1+2=3$ атома. * Сера (S): $$\\chi(S) = \frac{1}{3} \approx 0.333 \text{ или } 33.3\%$$ * Кислород (O): $$\\chi(O) = \frac{2}{3} \approx 0.667 \text{ или } 66.7\%$$ **Ответ для $SO_2$:** * Массовые доли: $w(S) = 50\%$, $w(O) = 50\%$. * Мольные доли: $\\chi(S) \approx 33.3\%$, $\\chi(O) \approx 66.7\%$. #### Известняк ($CaCO_3$) 1. **Найдём $Mr$:** $$Mr(CaCO_3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100$$ 2. **Рассчитаем массовые доли ($w$):** * Кальций (Ca): $$w(Ca) = \frac{Ar(Ca)}{Mr(CaCO_3)} = \frac{40}{100} = 0.4 \text{ или } 40\%$$ * Углерод (C): $$w(C) = \frac{Ar(C)}{Mr(CaCO_3)} = \frac{12}{100} = 0.12 \text{ или } 12\%$$ * Кислород (O): $$w(O) = \frac{3 \cdot Ar(O)}{Mr(CaCO_3)} = \frac{3 \cdot 16}{100} = \frac{48}{100} = 0.48 \text{ или } 48\%$$ 3. **Рассчитаем мольные доли ($\\chi$):** В одной формуле $CaCO_3$ всего $1+1+3=5$ атомов. * Кальций (Ca): $$\\chi(Ca) = \frac{1}{5} = 0.2 \text{ или } 20\%$$ * Углерод (C): $$\\chi(C) = \frac{1}{5} = 0.2 \text{ или } 20\%$$ * Кислород (O): $$\\chi(O) = \frac{3}{5} = 0.6 \text{ или } 60\%$$ **Ответ для $CaCO_3$:** * Массовые доли: $w(Ca) = 40\%$, $w(C) = 12\%$, $w(O) = 48\%$. * Мольные доли: $\\chi(Ca) = 20\%$, $\\chi(C) = 20\%$, $\\chi(O) = 60\%$. ### 6. В формуле соединения... **Недостаточно данных для точного решения.** Текст шестого задания на фотографии обрезан. Чтобы его решить, нужно полное условие.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи