Інші завдання дивись тут...

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?

Обчислюємо відносні формульні маси добрив.
Mr(Са(Н2РO4)2 • 2CaSO4)=Mr(Са(Н2РO4)2) + 2Mr(CaSO4) =
= (40 + 1 • 4 + 31 • 2 + 16 • 8) + 2(40 + 32 + 16 • 4) = 234 + 272 = 506
Mr(СаНРО4 • 2Н2O)=Mr(СаНРO4) + 2Mr(H2O) =
= (40 + 1 + 31 + 16 • 4) + 2(1 • 2 + 16) = 136 + 36 = 172
Обчислюємо масові частки Фосфору в добривах.
w1(P) = 2Ar(P)/Mr(Са(Н2РO4)2 • 2CaSO4• 31 : 506 = 0,123, або 12,3%
w2(P) = Ar(P)/Mr(СаНРО4 • 2Н2O) = 31 : 172 = 0,18, або 18%
Обчислюємо у скільки разів масова частка Фосфору більша.
18 : 12,3 = 1,5 (разів)
Відповідь: масова частка Фосфору більша в преципітаті в 1,5 разів.

 

Завдання 4

У якому калійному добриві — калій карбонаті К2СО3 чи калій хлориді КСl — масова частка Калію більша? На скільки відсо­тків?

Обчислюємо відносні формульні маси добрив.
Mr(К2СО3)= 2Ar(K) + Ar(C) + 3Ar(O) = 39 • 2 + 12 + 16 • 3 = 138
Mr(KCl) = Ar(K) + Ar(Cl) = 39 + 35,5 = 74,5
Обчислюємо масові частки Калію в добривах.
w1(K) = 2Ar(K)/Mr(К2СО3) = • 39 : 138 = 0,565, або 56,5%
w2(K) = Ar(K)/Mr(KCl) = 39 : 74,5 = 0,523, або 52,3%
Обчислюємо у скільки разів масова частка Фосфору більша.
56,5 % – 52,3 % = 4,2%
Відповідь: масова частка Калію більша в калій карбонаті на 4,2%.

 

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:

w(H2O) = 7Mr(H2O) : Mr(ZnSO4 • 7Н2O) = 126 : 287 = 0,439, або 43,9%
б) MgSO4 • 7Н2O;
Mr(MgSO4 • 7Н2O) = Мr(MgSO4) + 7Мr2O) = (24 + 32 + 16 • 4) + 7 • (2 + 16) =
= 120 + 126 = 246
w(H2O) = 7Mr(H2O) : Mr(MgSO4 • 7Н2O) = 161 : 246 = 0,654, або 65,4%
в) Na2SO4 • 10Н2O.
Mr(Na2SO4 • 10Н2O) = Мr(Na2SO4) + 10Мr2O) = (23 • 2 + 32 + 16 • 4) + 10 • (2 + 16) =
= 142 + 180 = 322
w(H2O) = 10Mr(H2O) : Mr(MgSO4 • 10Н2O) = 180 : 322 = 0,559, або 55,9%

 

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.

Mr(KClO3) = Ar(K) + Ar(Cl) + 3Ar(O) = 39 + 35,5 + 16 • 3 = 122,5
w1(Cl) = Ar(Cl) : Mr(KClO3) = 35,5 : 122,5 = 0,29, або 29%
Mr(NaClO) = Ar(Na) + Ar(Cl) + Ar(O) = 23 + 35,5 + 16 = 74,5
w2(Cl) = Ar(Cl) : Mr(KClO3) = 35,5 : 74,5 = 0,477, або 47,7%
Mr(Ba(ClO4)2) = Ar(Ba) + 2Ar(Cl) + 8Ar(O) = 137 + 35,5 • 2 + 16 • 8 = 336
w3(Cl) = 2Ar(Cl) : Mr(Ba(ClO4)2) = 35,5 • 2 : 336 = 0,211, або 21,1%
Mr(CaOCl2) = Ar(Ca) + Ar(O) + 2Ar(Cl) = 40 + 16 + 35,5 • 2 = 127
w4(Cl) = 2Ar(Cl) : Mr(CaOCl2) = 35,5 • 2 : 127 = 0,56, або 56%
w(CaOCl2) < w(NaClO) < w(KClO3) < w(Ba(ClO4)2
Відповідь: CaOCl2, NaClO, KClO3, Ba(ClO4)2

 

Завдання 8

Обчисліть масову частку (%) Феруму в мінералах:

а) гематит Fe2O3

Mr(Fe2O3) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 56 • 2 + 16 • 3 = 160
w(Fe) = 2Ar(Fe) : Mr(Fe2O3) = 56 • 2 : 160 = 0,7, або 70%

б) сидерит FeCO3

Mr(FeCO3) = Ar(Fe) + Ar(C) + 3Ar(O) = 56 + 12 + 16 • 3 = 116
w(Fe) = Ar(Fe) : Mr(FeCO3) = 56 : 116 = 0,482, або 48,2%

в) магнетит Fe3O4

Mr(Fe3O4) = 3Ar(Fe) + 4Ar(O) = 56 • 3 + 16 • 4 = 232
w(Fe) = 3Ar(Fe) : Mr(FeCO3) = 56 • 3 : 232 = 0,724, або 72,4%

г) пірит FeS2

Mr(FeS2) = Ar(Fe) + 2Ar(S) = 56 + 32 • 2 = 120
w(Fe) = Ar(Fe) : Mr(FeS2) = 56 : 120 = 0,466, або 46,6%

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.

Mr(Cu2S) = 2Ar(Cu) + Ar(S) = 64 • 2 + 32 = 160
w1(Cu) = 2Ar(Cu) : Mr(Cu2S) = 64 • 2 : 160 = 0,8, або 80%
Mr(Cu5FeS4) = 5Ar(Cu) + Ar(Fe) + 4Ar(S) = 64 • 5 + 56 + 32 • 4 = 504
w2(Cu) = 5Ar(Cu) : Mr(Cu5FeS4) = 64 • 5 : 504 = 0,635, або 63,5%
Mr(CuFeS2) = Ar(Cu) + Ar(Fe) + 2Ar(S) = 64 + 56 + 32 • 2 = 184
w3(Cu) = Ar(Cu) : Mr(Cu5FeS4) = 64 : 184 = 0,348, або 34,8%
Mr(CuCO3 • Cu(OH)2) = Mr(CuCO3) + Mr(Cu(OH)2) = 124 + 98 = 222
w4(Cu) = 2Ar(Cu) : Mr(СuCO3 • Cu(OH)2) = 64 • 2 : 222 = 0,577, або 57,7%
Mr(2CuCO3 • Cu(OH)2) = 2Mr(CuCO3) + Mr(Cu(OH)2) = 248 + 98 = 346
w5(Cu) = 3Ar(Cu) : Mr(2СuCO3 • Cu(OH)2) = 64 • 3 : 346 = 0,555, або 55,5%

 

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.

Mr(FeSO4) = Ar(Fe) + Ar(S) + 4Ar(O) = 56 + 32 + 16 • 4 = 152
w(Fe) = Ar(Fe) : Mr(FeSO4) = 56 : 152 = 0,368, або 36,8%

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.

Mr(MgSO4) = Ar(Mg) + Ar(S) + 4Ar(O) = 24 + 32 + 16 • 4 = 120
w(Mg) = Ar(Mg) : Mr(FeSO4) = 24 : 120 = 0,2, або 20%

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.

Mr(N2O2) = 2Ar(N) + 2Ar(O) = 14 • 2 + 16 • 2 = 60
w1(O) = 2Ar(O) : Mr(N2O2) = 16 • 2 : 60 = 0,533, або 53,3%
Mr(KO2) = Ar(K) +2Ar(O) = 39 + 16 • 2 = 71
w2(O) = 2Ar(O) : Mr(KO2) = 16 • 2 : 71 = 0,451, або 45,1%

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.

m(C10H10O) = m(упаковки) • 2% : 100% = 40 г • 2% : 100% = 0,8 г

Обчислюємо маcові частки Карбону, Оксигену та Гідрогену в ментолі.

Mr(C10H20O) = 10Ar(C) + 20Ar(H) + Ar(O) = 12 • 10 + 1 • 20 + 16 = 156
w(C) = 10Ar(C) : Mr(C10H20O) = 12 • 10 : 156 = 0,769, або 76,9%
w(O) = Ar(O) : Mr(C10H20O) = 16 : 156 = 0,103, або 10,3%
w(H) = 20Ar(H) : Mr(C10H20O) = 1 • 20 : 156 = 0,128, або 12,8%

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.

Mr(C2H5SH) = 2Ar(C) + 6Ar(H) + Ar(S) = 12 • 2 + 1 • 6 + 32 = 62
w(S) = Ar(S) : Mr(C2H5SH) = 32 : 62 = 0,516, або 51,6%

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.

Mr(C12H22O11) = 12Ar(C) + 22Ar(H) + 11Ar(O) = 12 • 12 + 1 • 22 + 16 • 11 = 144 + 22 + 176 = 342
w(C) = 12Ar(C) : Mr(C12H22O11) = 12 • 12 : 342 = 0,421, або 42,1%

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.

Mr(CO(NH2)2) = Ar(C) + Ar(O) + 2Ar(N) + 4Ar(H) = 12 + 16 + 14 • 2 + 1 • 4 = 60
Обчисюємо масову частку кожного елемента в добриві.
w(C) = Ar(C) : Mr(CO(NH2)2) = 12 : 60 = 0,2, або 20%
w(O) = Ar(O) : Mr(CO(NH2)2) = 16 : 60 = 0,26, або 26%
w(N) = 2Ar(N) : Mr(CO(NH2)2) = 14 • 2 : 60 = 0,47, або 47%
w(H) = 4Ar(H) : Mr(CO(NH2)2) = 1 • 4 : 60 = 0,07, або 7%

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.

Інші завдання дивись тут...