Как найти массу массовую долю решение

Решение задач с долей вещества в смеси, в соединении

Ключевые слова конспекта: массовая доля вещества в смеси или растворе, молярная доля вещества, объемная доля вещества, массовая доля элемента в соединении, масса элемента, массовая доля элемента.

---

 Массовую долю вещества в смеси или растворе вычисляют как отношение массы вещества, входящего в состав смеси, к массе всей смеси. Массовую долю часто выражают в процентах. Для этого отношение массы вещества к массе смеси умножают на 100%:

Аналогично объемную долю вещества вычисляют как отношение объема вещества к объему смеси, а молярную долю вещества — как отношение количества вещества одного из компонентов смеси к сумме количеств веществ всех компонентов смеси:

Массовую долю элемента в соединении вычисляют как отношение массы элемента, входящего в состав данного соединения, к массе всего соединения:

Зная молекулярную формулу соединения, массу элемента, входящего в его состав, вычисляют как произведение молярной массы элемента на число атомов этого элемента в соединении.

В этом случае массовую долю элемента в соединении рассчитывают как отношение этой величины к молярной массе всего соединения:

Цитаты из пособия «Задачи по химии 8-9 кл.» (авт. О.С. Габриелян и др.) использованы в учебных целях. Ссылка на покупку книги указана в конце конспекта.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.
25 г оксида магния смешали с 35 г оксида алюминия. Определите массовую долю оксида магния в данной смеси.

Ответ. ω(MgO) = 0,417, или 41,7%.

Задача № 2.
Вычислите объемную долю азота в смеси газов, содержащей 32 л азота, 48 л углекислого газа, 36 л гелия и 14 л водорода.

Ответ. φ(N₂) = 0,246, или 24,6%.

Задача № 3.
Вычислите молярную и массовую долю (в %) оксида углерода (II) в смеси, содержащей 16,8 л (н. у.) оксида углерода (II) и 13,44 л (н. у.) оксида углерода (IV).

Ответ. χ(СО) = 55,56%, ω(СО) = 44,3%.

Задача № 4.
В воде растворили 15 г хлорида натрия. Вычислите массу полученного раствора, если массовая доля соли в нем равна 5%.

Ответ: m(р-ра) = 300 г.

Задача № 5.
Образец сплава меди с цинком имеет массу 75 г. Массовая доля меди в этом сплаве равна 64%. Определите массу цинка в данном образце.

Ответ. m(Zn) = 27 г.

[highlight]Задача № 6.[/highlight] Объемная доля аммиака в смеси с кислородом равна 40%. Вычислите плотность данной смеси по воздуху.

Ответ. D_возд(смеси) = 0,896.

Задача № 7.
Найдите массовую долю кислорода в фосфате натрия.

Ответ. ω (O) = 39%.

[highlight]Задача № 8.[/highlight] Определите массовую долю фосфора в смеси, содержащей 55 г фосфата натрия и 70 г дигидрофосфата натрия.

Ответ. ω(Р) = 22,77%

[highlight]Задача № 9.[/highlight] Массовая доля серы в техническом сульфате натрия равна 20,48%. Рассчитайте массовую долю примесей в данном продукте (в %).

Ответ. ω (примесей) = 9,12%.

Задача № 10.
Плотность смеси оксида азота (II) и оксида азота (IV) по водороду равна 17,8. Найдите массовую долю оксида азота (IV) в данной смеси.

Ответ. ω(NO₂) = 45,2%.

---

Решение задач с долей вещества в смеси, в соединении. Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующей теме: Решение задач на вывод формул соединений
• Вернуться к списку конспектов по Химии.
• Проверить знания по Химии.
• Купить книгу Задачи по химии и способы их решения. 8-9 кл. / О.С. Габриелян и др. — М.: Дрофа.

Автор: Верзакова Ксения Михайловна

Организация: МКОУ «Саргаинская СОШ»

Населенный пункт: Красноуфимск, п. Саргая

Вычисление массовой доли вещества в растворе.

1. Внимательно читаем условия задачи.

После пропускания через раствор гидроксида натрия 6,72 л оксида углерода (IV) (н.у.) получили 159 г раствора карбоната натрия. Вычислите массовую долю соли в полученном растворе.

1. Записываем дано.

Дано:

V (CO₂) = 6,72 л

m_р-ра (Na₂CO₃) = 159 г

w( Na₂CO₃) — ?

1. Составляем молекулярное уравнение.

NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

1. Расставляем коэффициенты в уравнении.

2 NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

1. Подчёркиваем вещества, о которых идёт речь.

2 NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

1. Находим молекулярную массу веществ, если подчёркнутое вещество газ, то находим молярный объём.

Vm (CO₂) = 22,4 л/моль

M (Na₂CO₃) = 23_*2 + 12_*1 + 16_*3 = 106 г/моль

Если в уравнении перед формулой вещества стоит коэффициент, то найденный молярный объём и молярную массу нужно умножить на этот коэффициент.

1. Подписываем молярные массы или молярные

объёмы под формулами веществ

2 NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

Vm=22,4 л/моль M=106 г/моль

1. Над формулами записываем массы веществ или объемы веществ, которые даны и которые нужно найти. Если по условию задачи нужно найти массовую долю, то над веществом пишем массу и находим её.

V=6,72 л m-?

2 NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

Vm=22,4 л/моль M=106 г/моль

1. Записываем формулу соотношений, затем из этой формулы выводим нужную формулу нахождения массы или объема вещества.

1. Выводим формулу

1. Подставляем данные и находим массу

m (Na₂CO₃) = 31,8 г.

1. Находим массовую долю вещества по формуле w=m в-ваm р-ра*100

Записываем ответ: w (Na₂CO₃) = 20%

Вычисление массы раствора.

1. Внимательно читаем условия задачи.

К раствору с массовой долей гидроксида калия 3% добавили избыток раствора сульфата меди(II). При этом образовался осадок массой 5,3 г. Определите массу исходного раствора щёлочи.

1. Записываем дано.

Дано:

w (KOH) = 3%=0,03

m (Cu(OH)₂ = 5,3 г.

m(KOH) — ?

1. Составляем молекулярное уравнение.

KOH + CuSO₄ = K₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

1. Расставляем коэффициенты в уравнении.

2 KOH + CuSO₄ = K₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

1. Подчёркиваем вещества, о которых идёт речь.

2 KOH + CuSO₄ = K₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

1. Молярную массу или молярный объём находим с учётом коэффициента перед формулой

   Находим молекулярную массу веществ, если подчёркнутое вещество газ, то находим молярный объём. Если в уравнении перед формулой вещества стоит коэффициент, то найденный молярный объём и молярную массу нужно умножить на этот коэффициент.

M (КOH) = 39_*1+ 16_*1+ 1_*1= 56 г/моль_*2= 112 г/моль

M (Cu(OH)₂) = 64_*1+ 16_*1_*2+ 1_*1_*2= 98 г/моль

1. Подписываем молярные массы или

молярные объёмы под формулами веществ

2 КOH + CuSO₄ = К₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

M=112 г/моль M=98 г/моль

1. Над формулами записываем массы веществ или объемы веществ, которые даны и которые нужно найти. Если по условию задачи нужно найти массу раствора, то над веществом пишем массу и находим её.

m- ? m=5,3 г.

2 КOH + CuSO₄ = К₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

M=112 г/моль M=98 г/моль

1. Записываем формулу соотношений, затем из этой формулы выводим нужную формулу нахождения массы или объема вещества.

1. Выводим формулу

1. Подставляем данные и находим массу

m (KOH) = 6 г.

1. Находим массу раствора по формуле

Записываем ответ: m(KOH) = 200 г.

Вычисление массы вещества или объёма.

1. Внимательно читаем условия задачи.

Вычислите массу осадка, который образуется при действии раствора нитрата серебра на 117 г 30 %-ного раствора хлорида меди (II).

1. Записываем дано.

Дано:

mр-рa(CuCl₂) = 117 г

w( CuCl₂)=30% = 0,3

m(AgCl)-?

1. Составляем молекулярное уравнение.

AgNO₃ + CuCl₂ = Cu(NO₃)₂ + AgCl↓

1. Расставляем коэффициенты в уравнении.

2AgNO₃ + CuCl₂ = Cu(NO₃)₂ + 2AgCl↓

1. Подчёркиваем вещества, о которых идёт речь.

2AgNO₃ + CuCl₂ = Cu(NO₃)₂ + 2AgCl↓

1. Относительную атомную массу хлора принято считать равной 35,5, у остальных элементов она округляется до целого числа.

   Находим молекулярную массу веществ, если подчёркнутое вещество газ, то находим молярный объём.

M (CuCl₂) = 64_*1+ 35,5_*2= 135 г/моль_*1= 135 г/моль

M (AgCl) = 108_*1+ 35,5_*1= 143,5 г/моль_*2= 287 г/моль

1. Подписываем молярные массы или

молярные объёмы под формулами веществ

2AgNO₃ + CuCl₂ = Cu(NO₃)₂ + 2AgCl↓

M=135г/моль М=287г/моль

1. Если по условию задачи дан раствор и массовая доля, то находим массу вещества

m_в-ва = ω _* m_р-ра

m(CuCl₂) = 0,3_*117 = 35,1 г.

1. Над формулами записываем массы веществ или объемы веществ, которые даны и которые нужно найти.

1. =35,1 г. m-?

2AgNO₃ + CuCl₂ = Cu(NO₃)₂ + 2AgCl↓

M=135г/моль М=287г/моль

1. Записываем формулу соотношений, затем из этой формулы выводим нужную формулу нахождения массы или объема вещества.

1. Выводим формулу

1. Подставляем данные и находим ответ

1. Записываем ответ

m (AgCl)=75 г.

Приложения:

1. file0.docx.. 44,9 КБ

Опубликовано: 07.11.2022

В этой статье мы коснемся нескольких краеугольных понятий в химии, без которых совершенно невозможно
решение задач. Старайтесь понять смысл физических величин, чтобы усвоить эту тему.

Я постараюсь приводить как можно больше примеров по ходу этой статьи, в ходе изучения вы увидите множество примеров
по данной теме.

Относительная атомная масса — A_r

Представляет собой массу атома, выраженную в атомных единицах массы. Относительные атомные массы указаны в периодической
таблице Д.И. Менделеева. Так, один атом водорода имеет атомную массу = 1, кислород = 16, кальций = 40.

Относительная молекулярная масса — M_r

Относительная молекулярная масса складывается из суммы относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав вещества.
В качестве примера найдем относительные молекулярные массы кислорода, воды, перманганата калия и медного купороса:

M_r (O₂) = (2 × A_r(O)) = 2 × 16 = 32

M_r (H₂O) = (2 × A_r(H)) + A_r(O) = (2 × 1) + 16 = 18

M_r (KMnO₄) = A_r(K) + A_r(Mn) + (4 × A_r(O)) = 39 + 55 + (4 * 16) = 158

M_r (CuSO₄*5H₂O) = A_r(Cu) + A_r(S) + (4 × A_r(O)) + (5 × ((A_r(H) × 2) +
A_r(O))) = 64 + 32 + (4 × 16) + (5 × ((1 × 2) + 16)) = 160 + 5 * 18 = 250

Моль и число Авогадро

Моль — единица количества вещества (в системе единиц СИ), определяемая как количество вещества, содержащее столько же структурных единиц
этого вещества (молекул, атомов, ионов) сколько содержится в 12 г изотопа ¹²C, т.е. 6 × 10²³.

Число Авогадро (постоянная Авогадро, N_A) — число частиц (молекул, атомов, ионов) содержащихся в одном моле любого вещества.

Больше всего мне хотелось бы, чтобы вы поняли физический смысл изученных понятий. Моль — международная единица количества вещества, которая
показывает, сколько атомов, молекул или ионов содержится в определенной массе или конкретном объеме вещества. Один моль любого вещества
содержит 6.02 × 10²³ атомов/молекул/ионов — вот самое важное, что сейчас нужно понять.

Иногда в задачах бывает дано число Авогадро, и от вас требуется найти, какое вам дали количество вещества (моль). Количество вещества в химии
обозначается N, ν (по греч. читается «ню»).

Рассчитаем по формуле: ν = N/N_A количество вещества 3.01 × 10²³ молекул воды и 12.04 × 10²³ атомов углерода.

Мы нашли количества вещества (моль) воды и углерода. Сейчас это может показаться очень абстрактным, но, иногда не зная, как найти
количество вещества, используя число Авогадро, решение задачи по химии становится невозможным.

Молярная масса — M

Молярная масса — масса одного моля вещества, выражается в «г/моль» (грамм/моль). Численно совпадает с изученной нами ранее
относительной молекулярной массой.

Рассчитаем молярные массы CaCO₃, HCl и N₂

M (CaCO₃) = A_r(Ca) + A_r(C) + (3 × A_r(O)) = 40 + 12 + (3 × 16) = 100 г/моль

M (HCl) = A_r(H) + A_r(Cl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль

M (N₂) = A_r(N) × 2 = 14 × 2 = 28 г/моль

Полученные знания не должны быть отрывочны, из них следует создать цельную систему. Обратите внимание: только что мы рассчитали
молярные массы — массы одного моля вещества. Вспомните про число Авогадро.

Получается, что, несмотря на одинаковое число молекул в 1 моле (1 моль любого вещества содержит 6.02 × 10²³ молекул),
молекулярные массы отличаются. Так, 6.02 × 10²³ молекул N₂ весят 28 грамм, а такое же количество молекул
HCl — 36.5 грамм.

Это связано с тем, что, хоть количество молекул одинаково — 6.02 × 10²³, в их состав входят разные атомы, поэтому и
массы получаются разные.

Часто в задачах бывает дана масса, а от вас требуется рассчитать количество вещества, чтобы перейти к другому веществу в реакции.
Сейчас мы определим количество вещества (моль) 70 грамм N₂, 50 грамм CaCO₃, 109.5 грамм HCl. Их молярные
массы были найдены нам уже чуть раньше, что ускорит ход решения.

ν (CaCO₃) = m(CaCO₃) : M(CaCO₃) = 50 г. : 100 г/моль = 0.5 моль

ν (HCl) = m(HCl) : M(HCl) = 109.5 г. : 36.5 г/моль = 3 моль

Иногда в задачах может быть дано число молекул, а вам требуется рассчитать массу, которую они занимают. Здесь нужно использовать
количество вещества (моль) как посредника, который поможет решить поставленную задачу.

Предположим нам дали 15.05 × 10²³ молекул азота, 3.01 × 10²³ молекул CaCO₃ и 18.06 × 10²³ молекул
HCl. Требуется найти массу, которую составляет указанное число молекул. Мы несколько изменим известную формулу, которая поможет нам связать
моль и число Авогадро.

Теперь вы всесторонне посвящены в тему. Надеюсь, что вы поняли, как связаны молярная масса, число Авогадро и количество вещества.
Практика — лучший учитель. Найдите самостоятельно подобные значения для оставшихся CaCO₃ и HCl.

Молярный объем

Молярный объем — объем, занимаемый одним молем вещества. Примерно одинаков для всех газов при стандартной температуре
и давлении составляет 22.4 л/моль. Он обозначается как — V_M.

Подключим к нашей системе еще одно понятие. Предлагаю найти количество вещества, количество молекул и массу газа объемом
33.6 литра. Поскольку показательно молярного объема при н.у. — константа (22.4 л/моль), то совершенно неважно, какой газ мы
возьмем: хлор, азот или сероводород.

Запомните, что 1 моль любого газа занимает объем 22.4 литра. Итак, приступим к решению задачи. Поскольку какой-то газ
все же надо выбрать, выберем хлор — Cl₂.

Моль (количество вещества) — самое гибкое из всех понятий в химии. Количество вещества позволяет вам перейти и к
числу Авогадро, и к массе, и к объему. Если вы усвоили это, то главная задача данной статьи — выполнена

Относительная плотность и газы — D

Относительной плотностью газа называют отношение молярных масс (плотностей) двух газов. Она показывает, во сколько раз одно вещество
легче/тяжелее другого. D = M (1 вещества) / M (2 вещества).

В задачах бывает дано неизвестное вещество, однако известна его плотность по водороду, азоту, кислороду или
воздуху. Для того чтобы найти молярную массу вещества, следует умножить значение плотности на молярную массу
газа, по которому дана плотность.

Запомните, что молярная масса воздуха = 29 г/моль. Лучше объяснить, что такое плотность и с чем ее едят на примере.
Нам нужно найти молярную массу неизвестного вещества, плотность которого по воздуху 2.5

Предлагаю самостоятельно решить следующую задачку (ниже вы найдете решение): «Плотность неизвестного вещества по
кислороду 3.5, найдите молярную массу неизвестного вещества»

Относительная плотность и водный раствор — ρ

Пишу об этом из-за исключительной важности в решении
сложных задач, высокого уровня, где особенно часто упоминается плотность. Обозначается греческой буквой ρ.

Плотность является отражением зависимости массы от вещества, равна отношению массы вещества к единице его объема. Единицы
измерения плотности: г/мл, г/см³, кг/м³ и т.д.

Для примера решим задачку. Объем серной кислоты составляет 200 мл, плотность 1.34 г/мл. Найдите массу раствора. Чтобы не
запутаться в единицах измерения поступайте с ними как с самыми обычными числами: сокращайте при делении и умножении — так
вы точно не запутаетесь.

Иногда перед вами может стоять обратная задача, когда известна масса раствора, плотность и вы должны найти объем. Опять-таки,
если вы будете следовать моему правилу и относится к обозначенным условным единицам «как к числам», то не запутаетесь.

В ходе ваших действий «грамм» и «грамм» должны сократиться, а значит, в таком случае мы будем делить массу на плотность. В противном случае
вы бы получили граммы в квадрате

К примеру, даны масса раствора HCl — 150 грамм и плотность 1.76 г/мл. Нужно найти объем раствора.

Массовая доля — ω

Массовой долей называют отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Важно заметить, что в понятие раствора входит
как растворитель, так и само растворенное вещество.

Массовая доля вычисляется по формуле ω (вещества) = m (вещества) / m (раствора). Полученное число будет показывать массовую долю
в долях от единицы, если хотите получить в процентах — его нужно умножить на 100%. Продемонстрирую это на примере.

Решим несколько иную задачу и найдем массу чистой уксусной кислоты в широко известной уксусной эссенции.

Задачи на массовую долю

18-Июл-2012 | комментариев 67 | Лолита Окольнова

Задачи на массовую долю

Есть 2 вида задач на массовую долю:

• массовая доля элемента в соединении;
• массовая доля вещества а растворе

Общая формула массовой доли :

 
1. Задачи на массовую долю элемента в соединении:
 

m(C) = 6Ar(C) = 6• 12 = 72 гмоль

Масса водорода будет складываться из суммы атомных масс 12 атомов водорода:

m(H) = 12Ar(H) = 12• 1 = 12 гмоль

Молярная масса всего вещества будет равна: Mr(C6H12)=72+12 = 84 гмоль

ω (H) = m(H) m(C6H12)

ω (H) =1284 = 0,14   14%

ω (C) = m(C) m(C6H12)

ω (C) =7284 = 0,86   86%

_______________________________________________________________________________________________________________________________

Это обратная задача на массовую долю — по количеству каждого элемента нужно определить формулу вещества.

Общая формула оксида железа — Fe_xO_y.

Для определения формулы нам нужно найти соотношения х к y. Естественно, это должны быть целые числа

• Масса железа будет вычисляться по формуле: m(Fe) = m(вещества)• ω(Fe);
• масса кислорода — точно так же: m(О) = m(вещества)• ω(О)

Чтобы найти количество атомов каждого элемента, нужно их массы разделить на атомные массы ( m(вещества) сократится):

Первый вариант:

x : y = 1 : 1, т.е. формула оксида железа будет FeO

Второй вариант:  

x : y = 1 : 1,5 = 2:3 оксид — Fe2O3

Третий вариант: 

x : y = 1,29 : 1,725 = 3:4 оксид — Fe3O4

_______________________________________________________________________________________________________________________________

Итак, у нас соединение состава MeCl_х

по формуле массовой доли:  ω(Cl) = m(Cl) m(MeCl_х)

m(Cl) = Ar(Cl)•x

m(MeCl_х) = Ar(Me) + Ar(Cl)•x

0.747 = 35.5 • x (Ar(Me) + 35.5 • x)

Ar(Me)  =  12x

если х=1, то Ar(Me)  =  12 — такого металла нет, если если х=2, то Ar(Me)  =  24.

По таблице Менделеева  Ar 24 соответствует Mg. Наше вещество — MgCl2.

---

 

• задание  ГИА (ОГЭ) по химии — А15

---

 

Обсуждение: «Задачи на массовую долю»

(Правила комментирования)