Хімія 7 клас - Попель П.П. - Академія 2015
Розділ 1 Початкові хімічні поняття
16 Масова частка елемента у складній речовині
Матеріал параграфа допоможе вам:
> з'ясувати, що таке масова частка елемента у сполуці, та обчислювати її значення;
> навчитися розраховувати масу елемента в певній масі сполуки за його масовою часткою;
> оформлювати розв'язання розрахункових задач.
Кожна складна речовина (хімічна сполука) утворена кількома елементами. Інформація про кількісний вміст елементів у сполуці часто є важливою для її практичного використання. Наприклад, кращим азотним добривом вважають таке, в якому Нітрогену міститься більше, ніж в інших аналогічних добривах (цей елемент потрібний рослинам). Так само оцінюють якість залізної руди, визначаючи, наскільки вона «багата» на елемент Ферум.
Кількісний вміст хімічного елемента у сполуці характеризують його масовою часткою. Цю величину позначають латинською літерою w («дубль-ве»).
Виведемо формулу для обчислення масової частки елемента у сполуці за відомими масами сполуки і елемента. Позначимо елемент літерою Е, а невідому масову частку цього елемента — літерою х. Врахувавши, що маса сполуки — ціле, а маса елемента в ній — частина від цілого, складаємо пропорцію:
m (сполуки) — 1,
m (Е) — х;
=
.
Звідси
х = w(E) =
.
Масова частка елемента у сполуці — це відношення маси елемента до відповідної маси сполуки.
Зауважимо, що маси елемента і сполуки потрібно брати в однакових одиницях вимірювання (наприклад, у грамах).
Масова частка не має розмірності. Її часто виражають у відсотках. У цьому разі формула має такий вигляд:
w(E) =
∙ 100%
Очевидним є те, що сума масових часток усіх елементів у сполуці становить 1 (або 100 %).
Розглянемо приклади розв’язування задач, які передбачають обчислення або використання масових часток елементів у сполуках.
Умову розрахункової задачі та її розв’язання зазвичай подають у такий спосіб. Аркуш зошита чи класну дошку ділять вертикальною лінією на дві неоднакові частини. У лівій, меншій, частині скорочено записують умову задачі, потім проводять горизонтальну лінію, а під нею зазначають те, що потрібно знайти чи обчислити. У правій частині записують математичні формули, пояснення, розрахунки і відповідь.
ЗАДАЧА 1. У 80 г сполуки міститься 32 г Оксигену. Обчислити масову частку Оксигену в сполуці.
Дано: |
Розв’язання |
m (сполуки) = 80 г m(О) - 32 г |
1-й спосіб Складаємо пропорцію й обчислюємо масову частку Оксигену в сполуці: 80 г — 1; 32 г — х, x = w(O) =
або 0,4 ∙ 100 % = 40 %. 2-й спосіб Розраховуємо масову частку Оксигену за відповідною формулою: w(O) =
Відповідь: w(O) = 0?4 або 40%. |
w (О) — ? |
Масову частку елемента у сполуці також можна обчислювати, використовуючи хімічну формулу сполуки. Оскільки маси атомів і молекул пропорційні відносним атомним і молекулярним масам, то
w(E) =
,
де N(E) — кількість атомів елемента у формулі сполуки.
ЗАДАЧА 2. Обчислити масові частки елементів у метані СН 4.
Дано: СН4 |
Розв’язання 1. Обчислюємо відносну молекулярну масу метану: Мr(СН 4) = A r(С) + 4А r(Н) = 12 + 4 ∙ 1 = 16. 2. Розраховуємо масову частку Карбону в метані: w(C) =
3. Обчислюємо масову частку Гідрогену в метані: w (Н) =
Інший варіант розрахунку масової частки Гідрогену: w(Н) = 1 - w(С) = 1 - 0,75 = 0,25, або w(Н) = 100 % - w(С) = 100 % - 75 % = 25 %. Відповідь: w(С) = 0,75, або 75 %; w(Н) = 0,25, або 25 %. |
w(С) — ? w(Н) — ? |
За відомою масовою часткою елемента можна знайти масу елемента, яка міститься в певній масі сполуки. Із математичної формули для масової частки елемента випливає: m(Е) = w(E) ∙ m(сполуки).
ЗАДАЧА 3. Яка маса Нітрогену міститься в аміачній селітрі (азотне добриво) масою 1 кг, якщо масова частка цього елемента у сполуці становить 0,35?
Дано: |
Розв’язання |
m(сполуки) — 1 кг w(N) - 0,35 |
Обчислюємо масу Нітрогену: m(N) = w(N) ∙ m (сполуки) = 0,35 ∙ 1 кг = 0,35 кг, або 350 г. |
m(N) — ? |
Відповідь: m(N) = 350 г. |
Масова частка елемента у сполуці — це відношення маси елемента до відповідної маси сполуки.
Масову частку елемента у сполуці обчислюють за відомими масами елемента і сполуки або за її хімічною формулою.
За масовою часткою елемента можна розрахувати його масу, яка міститься в певній масі сполуки.
?
115. Як обчислити масову частку елемента у сполуці, якщо відомі:
а) маса елемента і відповідна маса сполуки;
б) хімічна формула сполуки?
116. Якою є масова частка елемента у простій речовині?
117. У 20 г речовини міститься 16 г Брому. Знайдіть масову частку цього елемента в речовині, виразивши її звичайним дробом, десятковим дробом й у відсотках.
118. Обчисліть (бажано усно) масові частки елементів у сполуках, що мають такі формули: SO 2, SiH 4, CrO 3.
119. Виконайте необхідні обчислення для оцтової кислоти СН 3СООН та гліцерину С 3Н5(ОН) 3 і заповніть таблицю:
Формула сполуки |
М(сполуки) |
w(С) |
w(H) |
w(О) |
120. Зіставляючи формули речовин, а також значення відносних атомних мас. визначте, у якій з речовин кожної пари масова частка першого у формулі елемента більша: a) N 2O, NO; б) СО, СО 2; в) В2O 3, В 2S 3.
121. Масова частка Кальцію в його сполуці з Гідрогеном становить 0,952. Які маси Кальцію та Гідрогену містяться в 20 г сполуки?
122. Масова частка Нітрогену в певній сполуці становить 28 %. У якій масі сполуки міститься 56 г Нітрогену?
123. Знайдіть кількість атомів Оксигену в молекулі SO x якщо масова частка цього елемента у відповідній сполуці становить 0,6.
124. Масова частка Феруму в зразку сполуки FeO становить 75 %. За допомогою обчислень з'ясуйте, чи є цей зразок чистою сполукою.
Перша публікація: 01/01/2015
Останнє оновлення: 31/12/2023
Редакційна та навчальна адаптація: Даний матеріал зведено на основі першоджерела/оригінального тексту. Команда проєкту здійснила редакційне оглядове опрацювання, виправлення технічних неточностей, структурування розділів та адаптацію змісту до навчального формату.
Що було опрацьовано:
- усунення форматних дефектів (OCR-помилки, розриви структури, дефектні символи);
- редакційне упорядкування змісту;
- уніфікація термінів відповідно до академічних джерел;
- перевірка відповідності фактичних тверджень тексту першоджерела.
Усі згадки про автора, рік видання та походження первинного тексту збережено відповідно до джерела.