Завдання 1
Для обчислення масової частки елементів у речовині можна використовувати хімічні формули.
Маса елемента в даній речовині — це добуток масової частки елемента на масу речовини.
Сума масових часток усіх елементів речовини складає 100% (якщо масові частки виражені у відсотках) або 1 (якщо вони виражені в частках від одиниці).
Завдання 2
За якою формулою обчислюють масову частку елемента в речовині?
w(E) = mелемента : mречовини або w(E) = nAr(E) : Mrречовини
За якою формулою обчислюють масу елемента за відомою масовою часткою?
mелемента = mречовини • w(E) або mелемента = Mrречовини • w(E)
Як можна обчислити масу речовини? Що для цього потрібно знати? Масу елемента і його масову частку в речовині.
mречовини = mелемента : w(E)
Як обчислити кількість атомів елемента в речовині?
n = Mrречовини • w(E) : Ar(E)
Завдання 3
У якому мінеральному добриві — суперфосфаті Са(Н2РO4)2 • 2CaSO4, чи преципітаті СаНРО4 • 2Н2O — масова частка Фосфору більша? У скільки разів?
Завдання 4
У якому калійному добриві — калій карбонаті К2СО3 чи калій хлориді КСl — масова частка Калію більша? На скільки відсотків?
Завдання 5
Обчисліть масову частку (%) води у сполуках:
а) ZnSO4 • 7Н2O;
Обчислюємо відносну формульну масу сполуки.
Mr(ZnSO4 • 7Н2O) = Мr(ZnSO4) + 7Мr(Н2O) = (65 + 32 + 16 • 4) + 7 • (2 + 16) =
= 161 + 126 = 287
Обчислюємо масову частку води в сполуці:
Завдання 6
Відповідність позначена однаковим кольором.
|
Речовина |
Масова частка Нітроґену в ній |
|
1) NH3 2) NH4NO2 3) N2H4 4) HNO3 |
А 43,75% Б 0,941 В 0,824 Г 87,50% Д 0,222 |
Відповідь: 1—В, 2—А, 3—Г, 4—Д
Завдання 7
Запишіть формули речовин за зменшенням у них масової частки Хлору:
КСlO3, NaClO, Ва(СlO4)2, СаОСl2.
Обчислимо масові частки Хлору в речовинах і порівняємо їх.
Завдання 8
Обчисліть масову частку (%) Феруму в мінералах:
а) гематит Fe2O3
б) сидерит FeCO3
в) магнетит Fe3O4
г) пірит FeS2
Як ви вважаєте, який із цих мінералів є найкращою сировиною для виробництва чавуну та сталі? Магнетит, бо містить найбільший відсоток заліза.
Завдання 9
Мідь — метал, який використовують ще з бронзової доби. В Україні виявлені старі Картамиські мідні копальні, які датуються XVI ст. до н.е. Мінеральний склад руд цієї копальні: халькозин Cu2S, борніт Cu5FeS4, халькопірит CuFeS2, малахіт CuCO3 • Cu(ОН)2, й азурит 2CuCO3•Cu(ОН)2. Обчисліть масову частку (%) Купруму в цих мінералах.
Обчислимо масові частки Купруму в цих мінералах.
Завдання 10
Практично 99% організму людини — це сполуки, до складу яких входять 6 хімічних елементів: Карбон, Гідроґен, Оксиґен, Нітроґен, Фосфор, Кальцій. Обчисліть масу (г) кожного елемента в організмі людини масою 70 кг, якщо їх масові частки відповідно дорівнюють: 18,5%; 10%; 65%; 3%; 1%; 1,5%.
Відомо: m(організму) = 70 кг = 70 000 г, w(C) = 18,5%, w(H) = 10%, w(O) = 65%,
w(N) = 3%, w(P) = 1%, w(Ca) = 1,5%
Знайти: m(C)–?, m(H)–?, m(O)–?, m(N)–?, m(P)–?, m(Ca)–?
Розв'язання
Обчислюємо масу кожного елемента за формулою m(елемента) = m(речовини) • w(елемента) : 100%
m(C) = 70 000 г • 18,5% : 100% = 12950 г
m(H) = 70 000 г • 1% : 100% = 7000 г
m(O) = 70 000 г • 65% : 100% = 45500 г
m(N) = 70 000 г • 3% : 100% = 2100 г
m(P) = 70 000 г • 1% : 100% = 700 г
m(Ca) = 70 000 г • 1,5% : 100% = 1050 г
Відповідь: 12950 г Карбону, 7000 г Гідроґену, 45500 г Оксиґену,
2100 г Нітроґену, 700 г Фосфору, 1050 г Кальцію.
Завдання 11
Розчин ферум (ІІ) сульфату (FeSO4) — використовують для боротьби з хворобами рослин (фунгіцидний засіб). Обчисліть масу (г) Феруму, що міститься в зразку ферум (ІІ) сульфату масою 760 г.
Відомо: сполука FeSO4, m(зразка) = 760 г
Знайти: m(Fe)–?
Розв'язання
Обчислюємо масову частку Феруму в ферум (II) cульфату.
Обчислюємо масу Феруму в зразку ферум (II) cульфату.
m(Fe) = m(зразка) • w(Fe) = 760 г • 36,8% : 100% = 279,68 г
Відповідь: в зразку міститься 279,68 г Феруму.
Завдання 12
У магній сульфаті MgSO4 масова частка Маґнію дорівнює 20%. Обчисліть масу (г) Маґнію в цій речовині масою 50 г.
Відомо: сполука MgSO4, m(зразка) = 50 г
Знайти: m(Mg)–?
Розв'язання
Обчислюємо масову частку Магнію у магній cульфату.
Обчислюємо масу Магнію в зразку магній cульфату.
m(Mg) = m(зразка) • w(Mg) = 50 г • 20% : 100% = 10 г
Відповідь: в зразку міститься 10 г Магнію.
Завдання 13*
Під час взаємодії натрій пероксиду Na2O2 та калій надпероксиду КО2, з вуглекислим газом утворюється кисень. Обчисліть масову частку (%) Оксиґену у натрій пероксиді і калій надпероксиді та масу (г) Оксиґену, що міститься в зразках цих двох речовин масою по 5 кг.
Відомо: сполуки Na2O2 i KO2, m(зразка) = 5 г
Знайти: w1(O)–?, w2(O)–?, m1(O)–?, m2(O)–?
Розв'язання
Обчислюємо масову частку Оксигену в натрій пероксиді та калій надпероксиді.
Обчислюємо масу Оксигену в зразках масою по 5 г кожен.
m1(O) = m(зразка) • w1(O) : 100% = 50 г • 53,3% : 100% = 26,65 г
m2(O) = m(зразка) • w2(O) : 100% = 50 г • 45,1% : 100% = 22,55 г
Відповідь: масова частка Оксигену 53,3% і 45,1%; маса Оксигену 26,65 г і 22,55 г.
Завдання 14*
Ментол (від лат. Mentha – м'ята) С10Н20O — органічна речовина, добре відома через свій фізіологічний ефект створення відчуття холоду. Обчисліть маси (г) Карбону, Оксиґену та Гідроґену в ментолі, який міститься в аптечній упаковці масою 40 г (2% розчин ментолу в етанолі).
Відомо: сполука C10H20O, m(упаковки) = 40 г
Знайти: m(C)–?, m(O)–?, m(H)–?
Розв'язання
Обчислюємо маcу ментолу в аптечній упаковці.
Обчислюємо маcові частки Карбону, Оксигену та Гідрогену в ментолі.
Обчислюємо маси Карбону, Оксигену та Гідрогену в ментолі.
m(C) = m(C10H20O) • w(C) : 100% = 0,8 г • 76,9% : 100% = 61,52 г
m(O) = m(C10H20O) • w(O) : 100% = 0,8 г • 10,3% : 100% = 8,24 г
m(H) = m(C10H20O) • w(H) : 100% = 0,8 г • 12,8% : 100% = 10,24 г
Відповідь: 61,52 г Карбону, 8,24 г Оксигену, 10,24 г Гідрогену.
Завдання 15*
Одоранти — речовини, які додають до природного газу, щоб надати йому сильного специфічного запаху (для попередження або для визначення місця витоку). В Україні для одоризації вуглеводневих газів використовують етилмеркаптан (C2H5SH) — безбарвну прозору рідину, Сульфурвмісну органічну сполуку, яка має різкий неприємний запах. Обчисліть масу (г) Сульфуру, що міститься в етилмеркаптані масою 310 г.
Відомо: сполука C5H5SH, m(зразка) = 310 г
Знайти: m(S)–?
Розв'язання
Обчислюємо масову частку Сульфуру у етилмеркаптані.
Обчислюємо масу Сульфуру в зразку етилмеркаптані.
m(S) = m(зразка) • w(S) = 310 г • 51,6% : 100% = 159,96 г
Відповідь: в зразку міститься 159,96 г Сульфуру.
Завдання 16*
Амофос (суміш NH4H2PO4 (90%) та (NH4)2HPO4 (10%)) — складне висококонцентроване азотно–фосфорне гранульоване добриво. Які маси (кг) Нітроґену та Фосфору потрапили в ґрунт на ділянці площею 100 га, де було внесено це добриво масою 200 кг.
Завдання 17*
Відомо, що вміст Сульфуру в організмі людини приблизно 0,16%. Дізнайтеся свою масу й обчисліть масу (г) Сульфуру у вашому організмі.
Відомо: m(організма) = 20 кг = 20000 г, w(S) = 0,16%
Знайти: m(S)–?
Розв'язання
m(S) = m(організма) • w(S) = 20000 г • 0,16% : 100% = 32 г
Відповідь: у моєму організмі 32 г Сульфуру.
Завдання 18*
У середньому ласунки кладуть 2 чайні ложки цукру (сахарози С12Н22О11) на чашку чаю. Враховуючи, що одна чайна ложка вміщує 5 г цукру (без гірки), обчисліть масу (г) Карбону, який міститься в сахарозі для одної такої чашки чаю. Яка масова частка (%) сахарози в розчині, якщо об'єм чашки 200 мл (густина розчину 1 г/мл).
Відомо: сполука C12H22O11, m(цукру) = 10 г
Знайти: m(C)–?, w(цукру)–?
Розв'язання
Обчислюємо масову частку Карбону в сахарозі.
Обчислюємо масу Карбону в 10 г цукру.
m(C) = m(цукру) • w(С) = 10 г • 42,1% : 100% = 4,21 г
Відповідь: у чашці чаю міститься 4,21 г Карбону.
Завдання 19*
Кальцій — необхідний елемент в організмі людини. Середньодобова потреба Кальцію для підлітка становить приблизно 1,3 г. У молоці масою 100 г міститься Кальцій масою приблизно 125 мг, а в сирі пармезан масою 100 г — 1109 мг. Яку масу (г) молока або сиру потрібно спожити підлітку для забезпечення добової потреби в Кальцію? Використовуючи додаткові джерела інформації, відшукайте, які ще харчові продукти багаті на Кальцій, і обчисліть їхню масу (г) для забезпечення добової потреби цього елемента для підлітка.
Завдання 20*
Необхідним мікроелементом для нормальної роботи всіх органів і систем організму, а найбільше — щитоподібної залози, є Йод. Добова потреба в Йоді для дітей віком 11–17 років становить 150 мкг. Щоб уникнути йододефіциту, необхідно регулярно й збалансовано харчуватися, вживати збагачену йодом їжу: йодовану сіль, морську рибу, морепродукти, сир, коров'яче молоко, яйця. Найзручнішим варіантом забезпечити себе Йодом є використання йодованої солі під час приготування їжі. Йодована сіль масою 1,5 г (1/4 чайної ложки) містить Йод масою 65 мкг. Обчисліть масу Йоду (мкг), яка міститься в одній чайній ложці. Обчисліть масу (г) йодованої кухонної солі, яку має вживати дитина за добу для забезпечення надходження Йоду.
Робота в групах
1. Сечовину (карбамід) CO(NH2)2 використовують в сільському господарстві як висококонцентроване нітратне добриво і як добавку до корму жуйних тварин. Установіть, яку інформацію приховує хімічна формула CO(NH2)2?
Хімічна формула CO(NH2)2 містить 1 атом Карбону, 1 атом Оксигену, 2 атоми Нітрогену і 4 атоми Гідрогену.
2. Обчисліть масову частку (%) кожного елемента в добриві.
Обчисюємо відносну молекулярну масу добрива.
3. Побудуйте діаграму з масовими частками елементів у сечовині. Cамостійно
4. Яка маса (г) Нітроґену потрапила в ґрунт на ділянці, де було внесено це добриво масою 5 кг?
m(N) = m(добрива) • w(N) = 5000 г • 0,47% : 100% = 2350 г
Перевірте себе
Завдання 1
Заповніть пропущені в таблиці місця:
|
№ |
Формула |
Відносна молекулярна (формульна) маса |
w(Р), % |
w(O), % |
|
1 |
P2O3 |
110 |
56,4% |
43,6% |
|
2 |
P2O5 |
142 |
43,7% |
56,3% |
|
3 |
H3P2O4 |
129 |
48,1% |
49,6% |
Завдання 2
Знайдіть і виправіть помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) Масова частка елемента в речовині — це добуток відношення маси цього елемента на відносну молекулярну (формульну) масу.
2) За відомими масою речовини та масовою часткою елемента можна обчислити масу цього елемента в речовині.