ГДЗ (ответы) Химия 8 класc Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г., 2019, §15 Вычисления по химическим формулам. Массовая доля элемента в соединении
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Задание 1 Вычислите относительную молекулярную массу сульфата меди CuSO4.
Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4•Ar(O)=64+32+4•16=160

Задание 2 Вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H2CO3.
m(H):m(C):m(O)=(2•Ar(H)):(1•Ar(C)):(3•Ar(O))=(2•1):(1•12):(3•16)=2:12:48=1:6:24

Задание 3 Вычислите массовые доли элементов в процентах по формулам соединений:
а) CuSO4 – сульфат меди;
1-й способ
Mr(CuSO4)=Ar(Cu)+Ar(S)+4•Ar(O)=64+32+4•16=160
ω(Cu)=(Ar(Cu)/Mr(CuSO4))•100%=(64:160)•100%=40%

ω(S)=(Ar(S)/Mr(CuSO4))•100%=(32:160)•100%=20%
Массовую долю кислорода можна найти так:
ω(О)=(4•Ar(О)/Mr(CuSO4))•100%=(4•16:160)•100%=40%
или так:
ω(О)=100%-ω(Cu)-ω(S)=100%-40%-20%=40%

2-й способ
Mа.е.м.(CuSO4)=Aа.е.м.(Cu)+Aа.е.м.(S)+4•Aа.е.м.(O)=64 а.е.м.+32 а.е.м.+4•16 а.е.м.=160 а.е.м.
ω(Cu)=(Aа.е.м.(Cu)/Mа.е.м.(CuSO4))100%=(64 а.е.м. : 160 а.е.м.)•100%=40%

ω(S)=(Aа.е.м.(S)/Mа.е.м.(CuSO4))•100%=(32 а.е.м. : 160 а.е.м.):•100%=20%
Массовую долю кислорода можна найти так:
ω(О)=(4•Aа.е.м.(О)/Mа.е.м.(CuSO4))•100%=(4•16 а.е.м. : 160 а.е.м.)•100%=40%
или так:
ω(О)=100%-ω(Cu)-ω(S)=100%-40%-20%=40%


б) Fe2O3 – оксид железа;
1-й способ
Mr(Fe2O3)=2Ar(Fe)+3•Ar(O)=2•56+3•16=160
ω(Fe)=(2Ar(Fe)/Mr(Fe2O3))•100%=(2•56:160)•100%=70%

Массовую долю кислорода можна найти так:
ω(О)=(3Ar(О)/Mr(Fe2O3))•100%=(3•16:1160)•100%=30%
или так:
ω(О)=100%-ω(Fe)=100%-70%=30%

2-й способ
Mа.е.м.(Fe2O3)=2Aа.е.м.(Fe)+3•Aа.е.м.(O)=2•56 а.е.м.+3•16 а.е.м.=160 а.е.м.
ω(Fe)=(2Aа.е.м.(Fe)/Mа.е.м.(Fe2O3))100%=(2•56 а.е.м. : 160 а.е.м.)•100%=70%

Массовую долю кислорода можна найти так:
ω(О)=(3Aа.е.м.(О)/Mа.е.м.(Fe2O3))•100%=(3•16 а.е.м. : 160 а.е.м.)•100%=30%
или так:
ω(О)=100%-ω(Fe)=100%-70%=30%


в) HNO3 – азотная кислота.
1-й способ
Mr(HNO3)=Ar(H)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63 
ω(H)=(Ar(H)/Mr(HNO3))•100%=(1:63)•100%=1,6%

ω(N)=(Ar(N)/Mr(HNO3))•100%=(14:63)•100%=22,2%
Массовую долю кислорода можна найти так:
ω(О)=(3Ar(О)/Mr(HNO3))•100%=(3•16:63)•100%=76,2%
или так:
ω(О)=100%-ω(H)-ω(N)=100%-1,6%-22,2%=76,2%

2-й способ
Mа.е.м.(HNO3)=Aа.е.м.(H)+Aа.е.м.(N)+3•Aа.е.м.(O)=1 а.е.м.+14 а.е.м.+3•16 а.е.м.=63 а.е.м.
ω(H)=(Aа.е.м.(H)/Mа.е.м.(HNO3))100%=(1 а.е.м. : 63 а.е.м.)•100%=1,6%

ω(N)=(Aа.е.м.(N)/Mа.е.м.(HNO3))100%=(14 а.е.м. : 63 а.е.м.)•100%=22,2%
Массовую долю кислорода можна найти так:
ω(О)=(3Aа.е.м.(О)/Mа.е.м.(HNO3))•100%=(3•16 а.е.м. : 63 а.е.м.)•100%=76,2%
или так:
ω(О)=100%-ω(H)-ω(N)=100%-1,6%-22,2%=76,2%


Задание 4 Во сколько раз массовая доля химического элемента серы в оксиде серы SO3 меньше, чем в оксиде серы SO2
Дано: оксиды серы SO3 и SO2
Найти: ω2(S):ω1(S)-?
Решение

1-й способ
Mr(SO3)=Ar(S)+3•Ar(O)=32+3•16=80

Mr(SO2)=Ar(S)+2•Ar(O)=32+2•16=64
ω1(S)=Ar(S)/Mr(SO3)=32:80=0,4

ω2(S)=Ar(S)/Mr(SO2)=32:64=0,5

ω2(S)/ω1(S)=0,5:0,4=1,25
2-й способ
Mа.е.м.(SO3)=Aа.е.м.(S)+3•Aа.е.м.(O)=32 а.е.м.+3•16 а.е.м.=80 а.е.м.

Mа.е.м.(SO2)=Aа.е.м.(S)+2•Aа.е.м.(O)=32 а.е.м.+2•16 а.е.м.=64 а.е.м.
ω1(S)=Aа.е.м.(S)/Mа.е.м.(SO3)=32 а.е.м. : 80 а.е.м.=0,4

ω2(S)=Aа.е.м.(S)/Mа.е.м.(SO2)=32 а.е.м. : 64 а.е.м.=0,5
ω2(S)/ω1(S)=0,5:0,4=1,25

Ответ: массовая доля серы в оксиде серы SO3 меньше, чем в оксиде серы SO2, в 1.25 раза


Задание 5 Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1:16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.
Дано: m(H):m(S)=1:16
Найти: HxSy-?
Решение

1-й способ
Ar(H)=1, Ar(S)=32
х:у=(1/Ar(H)):(16/Ar(S))=(1/1) : (16/32)=1:0,5
Для устранения нецелочисельности атомов серы все числа атомов умножаем на два:
х:у=(1•2):(0,5•2)=2:1, следовательно химическая формула сероводорода H2S
2-й способ
х•Аr(Н) : у•Аr(S)=1:16
(х•1) : (у•32)=1:16
х:32у=1:16

х:у=32:16=2:1, следовательно химическая формула сероводорода H2S
Ответ: H2S

Задание 6 Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, составьте химическую формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2.
Дано: m(Cu):m(S):m(O)=2:1:2
Найти: CuxSyOz-?
Решение

Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16
х:у:z=(2/Ar(Cu)):(1/Ar(S)):(2/Ar(O))=(2/64) : (1/32) : (2/16)=0,03125:0,03125:0,125
Для устранения нецелочисельности атомов кислорода все числа атомов делим на наименьшее из них (0,03125):
х:у:z=(0,03125/0,03125):(0,03125/0,03125):(0,125/0,03125)=1:1:4, следовательно химическая формула сульфата меди CuSO4
Ответ: CuSO4

Задание 7 Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля натрия равна 32,4%, серы – 22,5%, кислорода – 45,1%.
Дано: ω(Na)=32,4%; ω(S)=22,5%; ω(О)=45,1%
Найти: NaxSyOz-?
Решение

1-й способ
х:у:z=(ω(Na)/Ar(Na)) : (ω(S)/Ar(S)) : (ω(O)/Ar(O))=(32,4/23) : (22,5/32) :(45,1/16)=1,409:0,703:2,819
Для устранения нецелочисельности атомов все числа атомов делим на наименьшее из них (0,703):
х:у:z=(1,409/0,703):(0,703/0,703):(2,819/0,703)=2:1:4следовательно формула соединения Na2SO4
2-й способ

По условию задачи в 100 а.е.м. вещества 32,4 а.е.м. натрия, 22,5 а.е.м серы, 45,1 а.е.м. кислорода.
Количество атомов элементов в 100 а.е.м. вещества получим, поделив каждое число на атомные массы соответствующих элементов:

х=32,4 а.е.м. : 23 а.е.м.=1,409 атомов Na
у=22,5 а.е.м. : 32 а.е.м.=0,703 атомов S
z=45,1 а.е.м. : 16 а.е.м.=2,819 атомов О

Отсюда соотношение атомов в формуле вещества:
х:у:z=1,409:0,703:2,819
Для устранения нецелочисельности атомов все числа атомов делим на наименьшее из них (0,703):
х:у:z=(1,409/0,703):(0.703/0,703):(2.819/0,703)=2:1:4следовательно формула соединения Na2SO4 
Ответ: Na2SO4 

Задание 8 Смешали 14 г порошкообразного железа с 14 г порошкообразной серы. Смесь нагрели. Найдите массу сульфида железа, если известно, что Fe и S в данном случае соединяются в массовых отношениях 7:4.
Дано: m(Fe):m(S)=7:4, m(Fe)=14 г, m(S)=14 г
Найти: m(FeS)-?
Решение
1-й способ
По соотношению масс 7 г железа соединяются с 4 г серы
по условию задачи 14 г железа - с х г серы
7 / 14 = 4 / х, отсюда по свойству пропорции имеем:
х • 7 =14 • 4, поэтому

х=m(S)=14 • 4 : 7=8 г, а по условию задачи имеем 14 г серы, то есть сера имеется в избытке, поэтому рассчёт проводим по массе железа. 

m(FeS)=m(Fe)+m(S)=8 г + 14 г =22 г
2-й способ
m(Fe):m(S)=7:4, отсюда
m(S)=4m(Fe):7=4•14 г:7=8 г, а по условию задачи имеем 14 г серы, то есть сера имеется в избытке, поэтому рассчёт проводим по массе железа. 
m(FeS)=m(Fe)+m(S)=8 г + 14 г =22 г

Ответ: 22 г

ТЕСТ 1
Установите соответствие между химической формулой и массовым соотношением химических элементов, входящих в состав этой формулы.
Химическая формулаМассовое соотношение элементов
1) MgO
2) H2SO4
3) Fe2O3
4) CuSO4
А. 3:2
Б. 7:3
В. 2:1:2
Г. 1:16:32
Ответ 1)А, 2)Г, 3)Б, 4)В
1) m(Mg):m(O)=Ar(Mg):Ar(O)=24:16=3:2
2) m(H):m(S):m(O)=2•Ar(H):Ar(S):4Ar(O)=21:32:416=2:32:64=1:16:32

3) m(Fe):m(O)=2Ar(Fe):3Ar(O)=256:316=112:48=7:3
4) m(Cu):m(S):m(O)=Ar(Cu):Ar(S):4Ar(O)=64:32:416=64:32:64=2:1:2

ТЕСТ 2
Массовая доля химического элемента углерода в молекуле этанола C2H6O составляет
1) 10%
2) 23,6%
3) 41,0%
4) 52,2%
Ответ 4)
Mr(C2H6O)=2•Ar(C)+6•Ar(H)+Ar(O)=2•12+6•1+16=46
ω(C)=2•Ar(C)/Mr(C2H6O)=2•12:46=0,522, или 52,2%

%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?