Красным цветом даются ответы, а фиолетовым ― объяснения.

Задание 1 Определите относительные молекулярные массы следующих веществ: CO₂, CuO, H₂O, CH₄.
M_r(CO₂)=A_r(C)+2•A_r(O)=12+2•16=44
M_r(CuO)=A_r(Cu)+A_r(O)=64+16=80
M_r(H₂O)=2•A_r(H)+A_r(O)=2•1+16=18
M_r(CH₄)=A_r(C)+4•A_r(H)=12+4•1=16
Рассчитайте массовые доли элементов, входящих в состав этих соединений.
Вещество CO₂
ω(C)=(A_r(C)/M_r(CO₂))•100%=(12:44)•100%=27,27%
Массовую долю кислорода можно найти так:
ω(O)=(2•A_r(O)/M_r(CO₂))•100%=(2•16:44)•100%=72,73%
или так:
ω(O)=100%-ω(С)=100%-27,23%=72,73%

Вещество CuO
ω(Cu)=(A_r(Cu)/M_r(CuO))•100%=(64:80)•100%=80%
ω(O)=(A_r(O)/M_r(CuO))•100%=(16:80)•100%=20%

Вещество H₂O
ω(H)=(2•A_r(H)/M_r(H₂O))•100%=(2•1:18)•100%=11%
ω(O)=100%-ω(H)=100%-11%=89%

Вещество CH₄
ω(C)=(A_r(C)/M_r(CH₄))•100%=(12:16)•100%=75%
ω(H)=100%-ω(C)=100%-75%=25%

Задание 2 Рассчитайте массы молекул сероводорода, серной кислоты, кислорода. Полученные массы молекул переведите в единицы массы, используемые для описания объектов макромира. 1 а.е.м.=1,66•10^-24 г
m_м(H₂S)=2•m_а(H)+m_а(S)=2 • 1 а.е.м. + 32 а.е.м=34 а.е.м.=34 • 1,66•10^-24 г = 56,4•10^-24 г=5,64•10⁻²³ г
m_м(H₂SO₄)=2•m_а(H)+m_а(S)+4•m_а(O)=2•1 а.е.м. + 32 а.е.м. +4 • 16 а.е.м.=98 а.е.м = 98 • 1,66•10^-24 г =
= 163•10^-24 г=1,63•10⁻²² г
m_м(O₂)=2•m_а(O)=2•16 а.е.м.=32 а.е.м.=32 • 1,66•10^-24 г = 53,1•10^-24 г=5,31•10⁻²³ г

Задание 3 Какую информацию о веществе сообщает химическая формула? Ответьте на этот вопрос (письменно), рассматривая формулы веществ: азотной кислоты HNO₃, хлорида алюминия AlCl₃, пероксида водорода H₂O₂.

	HNO3	AlCl3	H2O2
Качественный состав	водород, азот, кислород	алюминий, хлор	водород, кислород
Количественный состав	1 атом водорода, 1 атом азота, 3 атома кислорода	1 атом алюминия, 1 атом хлора	2 атома водорода, 2 атома  кислорода
Относительная молекулярная масса	Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)= =1+14+3•16=63	Mr(AlCl3)=Ar(Al)+3•Ar(Cl)=27+3•35,5= =133,5	Mr(H2O2)=2•Ar(H)+2•Ar(O)= =2•1+2•16=34
Масса молекулы	mм(HNO3)=ma(H)+ma(N)+3•mа(O)= =1 а.е.м. + 14 а.е.м + 3•16 а.е.м.= =63 а.е.м.	mм(AlCl3)=ma(Al)+3•mа(Cl)= =27 а.е.м. + 3•16 а.е.м.= =75 а.е.м.	mм(H2O2)=2•ma(H)+2•mа(O)= =2•1 а.е.м. + 2•16 а.е.м.= =34 а.е.м.
Массовые доли элементов	ω(H)=(Ar(H):Mr(HNO3))•100%= =(1:63)•100%=1,6% ω(N)=(Ar(N):Mr(HNO3))•100%= =(14:63)•100%=22,2% ω(O)=100%-ω(H)-ω(N)=76,2%	ω(Al)=(Ar(Al):Mr(AlCl3))•100%= =(27:133,5)•100%=20,2% ω(Cl)=100%-ω(Al)=79,8%	ω(H)=(2•Ar(H):Mr(H2O2))•100%= =(2•1:34)•100%=5,9% ω(O)=100%-ω(H)=94,1%

Задание 4 Сравните понятия "масса молекулы" и "относительная молекулярная масса".
Масса молекулы ― абсолютная молекулярная масса, которая обычно выражается в атомных единицах массы или в граммах.
Относительная молекулярная масса ― это величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода-12, поэтому не имеет единицы измерения (получается делением величин одинаковой размерности).

Задание 5 Из курса ботаники вы знаете, что для роста зелёной массы растений необходим азот. Использование какого минерального удобрения (аммиачная селитра NH₄NO₃, калийная селитра KNO₃, мочевина (NH₂)₂CO) окажется наиболее эффективным и почему? Мочевина (NH₂)₂CO окажется наиболее эффективным удобрением потому, что в этом удобрении массовая доля азота будет наибольшей.
Дано: NH₄NO₃, KNO₃, (NH₂)₂CO
Найти: сравнить массовые доли азота
Решение
M_r(NH₄NO₃)=2•A_r(N)+4•A_r(H)+3•A_r(O)=2•14+4•1+3•16=80
ω₁(N)=(2•A_r(N):M_r(NH₄NO₃))•100%=(2•14:80)•100%=35%
M_r(KNO₃)=A_r(K)+A_r(N)+3•A_r(O)=39+14+3•16=101
ω₂(N)=(A_r(N):M_r(KNO₃))•100%=(14:101)•100%=14%
M_r((NH₂)₂CO)=2•A_r(N)+4•A_r(H)+A_r(C)+A_r(O)=2•14+4•1+12+16=60
ω₃(N)=(2•A_r(N):M_r((NH₂)₂CO)•100%=(2•14:60)•100%=47%
ω₂(Ne)<ω₁(N)<ω₃(N)
Как вы полагаете, является ли содержание в веществе элемента, необходимого для растений, единственным фактором, определяющим целесообразность его использования в качестве удобрения? Нет. Еще есть факторы: достаточная растворимость в воде и нетоксичность.

Задание 6 Какая из руд наиболее богата железом: гематит Fe₂O₃, магнитный железняк Fe₃O₄, сидерит FeCO₃? Ответ подтвердите расчётами, считая содержание минералов и пустой породы в рудах одинаковым.
Дано: Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeCO₃
Найти: ω₁(Fe)-?, ω₂(Fe)-?, ω₃(Fe)-?
Решение
M_r(Fe₂O₃)=2•A_r(Fe)+3•A_r(O)=2•56+3•16=160
ω₁(Fe)=(2•A_r(Fe):M_r(Fe₂O₃))•100%=(2•56:160)•100%=70%
M_r(Fe₃O₄)=3•A_r(Fe)+4•A_r(O)=3•56+4•16=232
ω₂(Fe)=(3•A_r(Fe):M_r(Fe₃O₄))•100%=(3•56:232)•100%=72%
M_r(FeCO₃)=A_r(Fe)+A_r(C)+3•A_r(O)=56+12+3•16=116
ω₃(Fe)=(A_r(Fe):M_r(FeCO₃))•100%=(56:116)•100%=48%
ω₃(Fe)<ω₁(Fe)<ω₂(Fe)
Ответ: наиболее богат железом магнитный железняк Fe₃O₄

Задание 7 Какова формула вещества, исследованного в лаборатории, если анализ показал, что оно на 50% состоит из серы и на 50% из кислорода?
Дано: ω(S)=50%, ω(O)=50%, A_r(S)=32, A_r(O)=16
Найти: формулу S_xO_y
Решение
Находим соотношение атомов серы и кислорода как деление числовых значений массовых долей химических элементов, входящих в состав данного вещества, на их относительные атомные массы:
х:у=ω(S)/A_r(S) : ω(O)/A_r(O)=50/32 : 50/16=1,56 : 3,25=1:2
Если отношение между атомами выражено не целыми числами, тогда выбираем наименьшее из найденных чисел (1,56), принимаем его за единицу и делим на него остальные цифры:
х:у=1,56/1,56 : 3,25/1,56=1:2
Ответ: SO₂

Для тех, кто хочет знать больше. Покажем, почему отношение атомов находят как деление числовых значений массовых долей химических элементов, входящих в состав данного вещества, на их относительные атомные массы.
Из формул вычисления массовых долей элементов: ω₁=х•Ar₁/Mr и ω₂=y•Ar₂/Mr,
выразим количество атомов: x=ω₁•Mr/Ar₁ и y=ω₂•Mr/Ar₂
и вычислим их соотношение:
x:y =ω₁•Mr/Ar₁ : ω₂•Mr/Ar₂=ω₁/Ar₁ : ω₂/Ar₂