Масова част - един от важните параметри, който се използва активно за изчисления и не само в химията. Приготвяне на сиропи и саламура, изчисляване на прилагането на торове върху площта за определена култура, подготовка и приложение на лекарства. Всички тези изчисления изискват масова част. Формулата за намирането му ще бъде дадена по-долу.
В химията се изчислява:
- за компонент на смес, разтвор;
- за компонент на съединение (химичен елемент);
- за примеси в чисти вещества.
Разтворът също е смес, само хомогенна.
Масова часте съотношението на масата на компонент на смес (вещество) към цялата му маса. Изразява се в обикновени числа или като процент.
Формулата за намиране е:
? = (m (компоненти) · m (смеси, съставки)) / 100% .
Намиране на масовата част на химичен елемент
Масова част на химичен елементв вещество се намира в съотношението на атомната маса на химичния елемент, умножена по броя на неговите атоми в това съединение към молекулната маса на веществото.
Например, за да се определи wкислород (кислород) в молекула въглероден диоксид CO2, първо намираме молекулното тегло на цялото съединение. Тя е 44. Молекулата съдържа 2 кислородни атома. Средства wкислородът се изчислява, както следва:
w(O) = (Ar(O) 2) / Mr(CO2)) x 100%,
w(O) = ((16 2) / 44) x 100% = 72,73%.
По подобен начин в химията се определя напр. wвода в кристален хидрат - комплекс от съединения с вода. В този вид в природатамного вещества се намират в минералите.
Например, формулата на медния сулфат е CuSO4 · 5H2O. За да се определи wвода в този кристален хидрат, трябва да замените съответно във вече известната формула, г-нвода (в числителя) и общо мкристален хидрат (в знаменателя). г-нвода 18, а общ кристален хидрат - 250.
w(H2O) = ((18 5) / 250) 100% = 36%
Намиране на масовата част на веществото в смеси и разтвори
Масовата част на химично съединение в смес или разтвор се определя по същата формула, само числителят ще бъде масата на веществото в разтвора (смес), а знаменателят ще бъде масата на целия разтвор (смес) :
? = (m (in-va) · m (разтвор)) / 100% .
Моля обърнете вниманиече масовата концентрация е съотношението на масата на веществото към масата цялостно решение, а не просто разтворител.
Например, разтворете 10 g готварска сол в 200 g вода. Трябва да намерите процентната концентрация на сол в получения разтвор.
За да определим концентрацията на сол, от която се нуждаем мрешение. То възлиза на:
m (разтвор) = m (сол) + m (вода) = 10 + 200 = 210 (g).
Намерете масовата част на солта в разтвора:
? = (10 210) / 100% = 4,76%
Така концентрацията на готварска сол в разтвора ще бъде 4,76%.
Ако условията на задачата не предвиждат м, и обема на разтвора, тогава той трябва да се преобразува в маса. Това обикновено се прави чрез формулата за намиране на плътност:
където m е масата на веществото (разтвор, смес), а V е неговият обем.
Тази концентрация се използва най-често. Това се има предвид (ако няма отделни инструкции), когато пишат за процента на веществата в разтвори и смеси.
Проблемите често дават концентрацията на примеси в дадено вещество или вещество в неговите минерали. Моля, имайте предвид, че концентрацията (масовата част) на чисто съединение ще бъде определена чрез изваждане на фракцията на примесите от 100%.
Например, ако се каже, че желязото се получава от минерал и процентът на примеси е 80%, тогава в минерала има 100 - 80 = 20% чисто желязо.
Съответно, ако е написано, че един минерал съдържа само 20% желязо, то точно тези 20% ще участват във всички химични реакции и химическо производство.
Например, за реакцията със солна киселина взехме 200 g естествен минерал, в който съдържанието на цинк беше 5%. За да определим масата на взетия цинк, използваме същата формула:
? = (m (in-va) · m (разтвор)) / 100%,
от които откриваме неизвестното мрешение:
m (Zn) = (w 100%) / m (мин.)
m (Zn) = (5 100) / 200 = 10 (g)
Тоест 200 g от минерала, взет за реакцията, съдържа 5% цинк.
Задача. Проба от медна руда с тегло 150 g съдържа едновалентен меден сулфид и примеси, чиято масова част е 15%. Изчислете масата на медния сулфид в пробата.
Решение задачите са възможни по два начина. Първият е да се намери масата на примесите от известна концентрация и да се извади от общата сума мрудна проба. Вторият начин е да се намери масовата част на чистия сулфид и да се използва за изчисляване на масата му. Нека го решим и по двата начина.
- Метод I
Първо ще намерим мпримеси в рудната проба. За целта ще използваме вече известната формула:
? = (m (примеси) m (проба)) / 100%,
m(примес) = (w m (проба)) 100%, (A)
m(примес) = (15 150) / 100% = 22,5 (g).
Сега, използвайки разликата, намираме количеството сулфид в пробата:
150 - 22,5 = 127,5 g
- II метод
Първо намираме wвръзки:
И сега като го използваме, използвайки същата формула като в първия метод (формула А), намираме ммеден сулфид:
m(Cu2S) = (w m (проба)) / 100%,
m(Cu2S) = (85 150) / 100% = 127,5 (g).
Отговор: масата на едновалентен меден сулфид в пробата е 127,5 g.
Видео
От видеото ще научите как правилно да изчислявате химичните формули и как да намерите масовата част.
Познавайки химическата формула, можете да изчислите масовата част на химичните елементи в дадено вещество. елемент по същество се обозначава на гръцки. буква “омега” - ω E/V и се изчислява по формулата:
където k е броят на атомите на този елемент в молекулата.
Каква е масовата част на водорода и кислорода във вода (H 2 O)?
Решение:
M r (H 2 O) = 2*A r (H) + 1*A r (O) = 2*1 + 1* 16 = 18
2) Изчислете масовата част на водорода във водата:
3) Изчислете масовата част на кислорода във водата. Тъй като водата съдържа атоми само на два химични елемента, масовата част на кислорода ще бъде равна на:
Ориз. 1. Формулиране на решението на задача 1
Изчислете масовата част на елементите в веществото H 3 PO 4.
1) Изчислете относителната молекулна маса на веществото:
M r (H 3 PO 4) = 3*A r (N) + 1*A r (P) + 4*A r (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98
2) Изчислете масовата част на водорода в веществото:
3) Изчислете масовата част на фосфора в веществото:
4) Изчислете масовата част на кислорода в веществото:
1. Сборник задачи и упражнения по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др.“Химия, 8 клас” / P.A. Оржековски, Н.А. Титов, Ф.Ф. Хегел. - М.: АСТ: Астрел, 2006.
2. Ушакова О.В. Работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др., „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006. (стр. 34-36)
3. Химия: 8. клас: учеб. за общо образование институции / П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Астрел, 2005. (§15)
4. Енциклопедия за деца. Том 17. Химия / Глава. ред.В.А. Володин, Вед. научен изд. И. Леенсън. - М.: Аванта+, 2003.
1. Единна колекция от цифрови образователни ресурси ().
2. Електронна версия на списание „Химия и живот“ ().
4. Видео урок по темата „Масова част от химичен елемент във вещество“ ().
Домашна работа
1. стр.78 № 2от учебника „Химия: 8 клас“ (П.А. Оржековски, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Астрел, 2005).
2. с. 34-36 № 3.5от Работна тетрадка по химия: 8. клас: към учебника на П.А. Оржековски и др. „Химия. 8 клас” / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековски; под. изд. проф. П.А. Оржековски - М.: АСТ: Астрел: Профиздат, 2006.
>>
Масова част на елемент в сложно вещество
Материалът в този параграф ще ви помогне:
> разберете каква е масовата част на даден елемент в съединението и определете стойността му;
> изчисляване на масата на елемент в определена маса на съединение въз основа на масовата част на елемента;
> формулирайте правилно решения на химически проблеми.
Всеки един е сложен вещество(химическо съединение) се образува от няколко елемента. Познаването на елементното съдържание на дадено съединение е необходимо за ефективното му използване. Например, най-добрият азотен тор се счита за този, който съдържа най-голямо количество азот (този елемент е необходим за растенията). Качеството на металната руда се оценява по същия начин, като се определя колко „ богат» върху метален елемент.
Съдържание елементв съединение се характеризира с неговата масова част. Тази стойност се обозначава с латинската буква w ("double-ve").
Нека изведем формула за изчисляване на масовата част на елемент в съединение въз основа на известните маси на съединението и елемента. Нека означим масовата част на даден елемент с x. Като се има предвид, че масата на съединението е цяло, а масата на елемента е част от цялото, създаваме пропорция:
Имайте предвид, че масите на елемента и съединението трябва да се вземат в едни и същи мерни единици (например в грамове).
Това е интересно
В две серни съединения - SO 2 и MoS 3 - масовите фракции на елементите са еднакви и възлизат на 0,5 (или 50%) всяка.
Масовата част няма измерение. Често се изразява като процент. В такъв случай формулаприема тази форма:
Очевидно е, че сумата от масовите части на всички елементи в съединението е равна на 1 (или 100%).
Нека дадем няколко примера за решаване на изчислителни задачи. Условието на задачата и нейното решение се формализират по този начин. Лист от тетрадка или черна дъска се разделя с вертикална линия на две неравни части. В лявата, по-малка част, условието на задачата е написано съкратено, начертана е хоризонтална линия и под нея е посочено какво трябва да се намери или пресметне. От дясната страна запишете математически формули, обяснения, изчисления и отговори.
80 g съединение съдържа 32 g Кислород. Изчислете масовата част на кислорода в съединението.
Масовата част на елемент в съединение също се изчислява, като се използва химичната формула на съединението. Тъй като масите на атомите и молекулитогава са пропорционални на относителните атомни и молекулни маси
където N(E) е броят на атомите на елемента във формулата на съединението.
От известната масова част на даден елемент може да се изчисли масата на елемента, която се съдържа в определена маса на съединението. От математическата формула за масовата част на елемента следва:
m(E) = w(E) m(връзки).
Каква маса азот се съдържа в амониев нитрат (азотен тор) с тегло 1 kg, ако масовата част на този елемент в съединението е 0,35?
Понятието "масова фракция" се използва за характеризиране на количествения състав на смеси от вещества. Съответната математическа формула изглежда така:
заключения
Масовата част на елемент в съединение е съотношението на масата на елемента към съответната маса на съединението.
Масовата част на елемент в съединение се изчислява от известните маси на елемента и съединението или от неговата химична формула.
?
92. Как да се изчисли масовата част на елемент в съединение, ако: а) са известни масата на елемента и съответната маса на съединението; б) химична формула на съединението?
93. 20 g вещество съдържа 16 g бром. Намерете масовия дял на този елемент във веществото, като го изразите като обикновена дроб, десетична дроб и процент.
94. Изчислете (за предпочитане устно) масовите дялове на елементите в съединения със следните формули: SO 2, LiH, CrO 3.
95. Сравнявайки формулите на веществата, както и стойностите на относителните атомни маси, определете в кое от веществата на всяка двойка масовата част на първия елемент във формулата е по-голяма:
а) N2O, NO; б) CO, CO 2; в) B 2 O 3, B 2 S 3.
96. Извършете необходимите изчисления за оцетна киселина CH 3 COOH и глицерол C 3 H 5 (OH) 3 и попълнете таблицата:
| C x H y O z | M r (C x H y O z) | тоалетна) | Ш(В) | W(O) |
97. Масовата част на азота в дадено съединение е 28%. Каква маса на съединението съдържа 56 g азот?
98. Масовата част на калция в комбинацията му с водорода е 0,952. Определете масата на водорода, съдържаща се в 20 g от съединението.
99. Смесват се 100 g цимент и 150 g пясък. Каква е масовата част на цимента в приготвената смес?
Попел П. П., Крикля Л. С., Химия: Пидруч. за 7 клас общосвит. навч. затваряне - К.: ВК "Академия", 2008. - 136 с.: ил.
Съдържание на урока бележки към уроците и поддържаща рамка презентация на уроци интерактивни технологии ускорител методи на преподаване Практикувайте тестове, тестване онлайн задачи и упражнения домашни семинари и обучения въпроси за дискусии в клас Илюстрации видео и аудио материали снимки, картинки, графики, таблици, диаграми, комикси, притчи, поговорки, кръстословици, анекдоти, вицове, цитати Добавки резюмета измамни листове съвети за любопитните статии (MAN) литература основен и допълнителен речник на термините Подобряване на учебниците и уроците коригиране на грешки в учебника, замяна на остарели знания с нови Само за учители календарни планове програми за обучение методически препоръкиКакво е масова част? Например, масовата част на химичния елемент е съотношението на масата на елемента към масата на цялото вещество. Масовата част може да бъде изразена като процент или като фракция.
Къде може да се използва масовата част?
Ето някои от посоките:
Определяне на елементния състав на сложно химично вещество
Намиране на масата на елемент от масата на сложно вещество
За изчисления използвайте онлайн калкулатора за моларна маса на вещество с разширени данни, които могат да се видят, ако използвате XMPP заявка.
Изчисляването на задачи, подобни на изброените по-горе, става още по-лесно, по-удобно и по-точно, когато използвате тази страница. Говорейки за точност. По някаква причина в училищните учебници моларните маси на елементите са закръглени до цели стойности, което е доста полезно за решаване на училищни задачи, въпреки че всъщност моларните маси на всеки химичен елемент периодично се коригират.
Нашият калкулатор не се стреми да показва висока точност (над 5 знака след десетичната запетая), въпреки че в това няма нищо сложно. В по-голямата си част тези атомни маси на елементите, които използва калкулаторът, са достатъчни за решаване на поставените задачи за определяне на масовите фракции на елементите
Но за тези педанти :), за които точността е важна, препоръчвам линка Атомни тегла и изотопни състави за всички елементикойто показва всички химични елементи, техните относителни атомни маси, както и масите на всички изотопи на всеки елемент.
Това е всичко, което бих искал да кажа. Сега ще разгледаме конкретни проблеми и как да ги разрешим. Имайте предвид, че въпреки факта, че всички те са хетерогенни, те по същество се основават на моларната маса на веществото и масовите фракции на елементите в това вещество
В началото на есента на 2017 г. добавих друг калкулатор Молни фракции на вещество и брой атоми, който ще помогне за решаването на задачи за масата на чисто вещество в сложно вещество, броя на моловете в веществото и във всеки елемент, както и броя на атомите/молекулите в дадено вещество.
Примери
Изчислете масовата част на елементите в меден сулфат CuSO 4
Заявката е много проста, просто написваме формулата и получаваме резултата, който ще бъде нашият отговор
Както вече беше казано, училищните учебници съдържат доста груби значения, така че не се изненадвайте, ако видите в отговорите на хартиените книги Cu = 40%, O = 40%, S = 20%.Това са, да кажем, „странични ефекти“ от опростяването на учебния материал за учениците. За реални проблеми нашият отговор (бот отговор) естествено е по-точен.
Ако говорим какво да изразим в дялове, а не в проценти, тогава разделяме процентите на всеки от елементите на 100 и получаваме отговора в дялове.
Колко натрий се съдържа в 10 тона криолин Na3?
Нека въведем формулата на криолина и да получим следните данни
От получените данни виждаме, че 209,9412 количества от веществото съдържат 68,96931 количества натрий.
Независимо дали го измерваме в грамове, килограми или тонове, нищо не се променя за съотношението.
Сега остава да изградим друга кореспонденция, където имаме 10 тона от оригиналното вещество и неизвестно количество натрий
Това се оказа типична пропорция. Можете, разбира се, да използвате бота за изчисляване на пропорции и съотношения, но тази пропорция е толкова проста, че ще я направим ръчно.
209,9412 е към 10 (тона), тъй като 68,96391 е към неизвестно число.
Така количеството натрий (в тонове) в криолина ще бъде 68,96391*10/209,9412=3,2849154906231 тона натрий.
Отново, за училище, понякога ще трябва да закръглите масовото съдържание на елементи в дадено вещество до цяло число, но отговорът всъщност не е много по-различен от предишния
69*10/210=3.285714
Точността до стотни е същата.
Изчислете колко кислород се съдържа в 50 тона калциев фосфат Ca3(PO4)2?
Масовите дялове на дадено вещество са както следва
Същата пропорция като в предишния проблем 310.18272 се прилага за 50 (тона), както и 127.9952 за неизвестното количество
отговор 20,63 тона кислород има в дадена маса вещество.
Ако във формулата добавим удивителен знак, който ни казва, че задачата е за учебни цели (използва се грубо закръгляване на атомните маси до цели числа), тогава ще получим следния отговор.
Какво е масова част в химията? Знаете ли отговора? Как да намерим масовата част на елемент във вещество? Самият процес на изчисление не е толкова сложен. Все още ли изпитвате затруднения при подобни задачи? Тогава късметът ви се усмихна, намерихте тази статия! Интересно? Тогава четете бързо, сега ще разберете всичко.
Какво е масова част?
И така, първо, нека разберем каква е масовата част. Всеки химик ще отговори как да намери масовата част на даден елемент в дадено вещество, тъй като често използва този термин при решаване на проблеми или докато е в лабораторията. Разбира се, защото изчисляването му е тяхна ежедневна задача. За да получите определено количество от определено вещество в лабораторни условия, където точните изчисления и всички възможни варианти за резултата от реакциите са много важни, трябва да знаете само няколко прости формули и да разберете същността на масовата част. Ето защо тази тема е толкова важна.
Този термин е представен със символа „w“ и се чете като „омега“. Той изразява отношението на масата на дадено вещество към общата маса на смес, разтвор или молекула, изразено като фракция или процент. Формула за изчисляване на масовата част:
w = m вещество / m смес.
Нека трансформираме формулата.
Знаем, че m=n*M, където m е маса; n е количеството вещество, изразено в молни единици; M е моларната маса на веществото, изразена в грамове/mol. Моларната маса е числено равна на молекулната маса. Само молекулното тегло се измерва в единици за атомна маса или a. д. м. Тази единица за измерване е равна на една дванадесета от масата на въглеродното ядро 12. Стойността на молекулната маса може да се намери в периодичната таблица.
Количеството вещество n на желания обект в дадена смес е равно на индекса, умножен по коефициента за дадено съединение, което е много логично. Например, за да изчислите броя на атомите в една молекула, трябва да разберете колко атома от желаното вещество има в 1 молекула = индекс и да умножите това число по броя на молекулите = коефициент.
Не трябва да се страхувате от такива тромави дефиниции или формули; те съдържат определена логика и след като я разберете, дори не е нужно да учите самите формули. Моларната маса M е равна на сумата от атомните маси A r на дадено вещество. Спомнете си, че атомната маса е масата на 1 атом от веществото. Това е оригиналната формула за масовата част:
w = (n вещество *M вещество)/m смес.
От това можем да заключим, че ако сместа се състои от едно вещество, чиято масова част трябва да се изчисли, тогава w = 1, тъй като масата на сместа и масата на веществото са еднакви. Въпреки че априори една смес не може да се състои от едно вещество.
И така, ние подредихме теорията, но как да намерим масовата част на даден елемент в дадено вещество на практика? Сега ще ви покажем и разкажем всичко.
Проверка на изучения материал. Проблем с лесно ниво
Сега ще анализираме две задачи: лесно и средно ниво. Прочетете!
Необходимо е да се установи масовата част на желязото в молекулата на железния сулфат FeSO 4 * 7 H 2 O. Как да решим този проблем? Нека разгледаме решението по-нататък.
Решение:
Нека вземем 1 mol FeSO 4 * 7 H 2 O, след което намираме количеството желязо, като умножим коефициента на желязо по неговия индекс: 1 * 1 = 1. Даден е 1 мол желязо. Нека разберем масата му в веществото: от стойността в периодичната таблица става ясно, че атомната маса на желязото е 56 а. e.m. = 56 грама/мол. В този случай A r =M. Следователно m желязо = n*M = 1 mol* 56 грама/мол = 56 g.
Сега трябва да намерим масата на цялата молекула. Тя е равна на сумата от масите на изходните вещества, тоест 7 mol вода и 1 mol железен сулфат.
m= (n вода * M вода) + (n железен сулфат * M железен сулфат) = (7 mol*(1*2+16) грам/мол) + (1 мол* (1 мол*56 грам/мол+1 mol*32 грама/мол + 4 мол*16 грама/мол) = 126+152=278 g.
Всичко, което остава, е да разделим масата на желязото на масата на съединението:
w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.
Отговор: 20%.
Проблем на средно ниво
Нека решим по-сложен проблем. В 500 g вода се разтварят 34 g калциев нитрат. Трябва да намерим масовата част на кислорода в получения разтвор.
Решение
Тъй като когато Ca (NO 3) 2 взаимодейства с вода, протича само процесът на разтваряне и от разтвора не се отделят реакционни продукти, масата на сместа е равна на сумата от масите на калциев нитрат и вода.
Трябва да намерим масовата част на кислорода в разтвора. Моля, имайте предвид, че кислородът се съдържа както в разтвореното вещество, така и в разтворителя. Нека намерим количеството на необходимия елемент във водата. За да направим това, нека изчислим молове вода по формулата n=m/M.
n вода =500 g/(1*2+16) грам/mol=27,7777≈28 mol
От формулата на водата H 2 O намираме, че количеството кислород = количеството вода, тоест 28 mol.
Сега нека намерим количеството кислород в разтворения Ca(NO 3) 2. За да направите това, откриваме количеството на самото вещество:
n Ca(NO3)2 =34 g/(40*1+2*(14+16*3)) грам/мол≈0,2 мол.
n Ca(NO3)2 е към n O като 1 до 6, както следва от формулата на съединението. Това означава n O = 0,2 mol*6 = 1,2 mol. Общото количество кислород е 1,2 mol+28 mol=29,2 mol
mO = 29,2 mol*16 g/mol=467,2 g.
m разтвор = m вода + m Ca(NO3) 2 = 500 g + 34 g = 534 g.
Остава само да се изчисли масовата част на химичния елемент в дадено вещество:
wO =467,2 g /534 g≈0,87=87%.
Отговор: 87%.
Надяваме се, че сме ви обяснили ясно как да намерите масовата част на даден елемент в дадено вещество. Тази тема не е никак трудна, ако я разбирате добре. Желаем Ви късмет и успех в бъдещите начинания.
