· Ілля Добрий · ГДЗ · 3 хв. читати

5. Установлення хімічних формул сполук - відповіді

5.1. Визначте хімічну формулу оксиду, у якому масова частка Хрому становить 52%.

Відомо:

  • w(Cr)=52%=0,52w(\mathrm{Cr})=52\% =0,52
  • Ar(Cr)=52A_r(Cr)= 52

Обчислити:

CrxOy\mathrm{Cr}_x\mathrm{O}_y

Розв’язання:

Припустимо, що у формулі міститься один атом Хрому x=1x=1

Mr(CrxOy)=x⋅Ar(Cr)w(Cr)=1⋅520,52=100M_r(\text{Cr}_x\text{O}_y) = \dfrac{x \cdot A_r(\text{Cr})}{w(\text{Cr})} = \dfrac{1 \cdot 52}{0,52} = 100

Маса, що припадає на Оксиген, складає: 100−Ar(Cr)=100−52=48100 - A_r(\text{Cr}) = 100 - 52 = 48

y=4816=3y = \dfrac{48}{16} = 3

Таким чином, хімічна формула оксиду — CrO3\text{CrO}_3

5.2. Визначте хімічну формулу сполуки Нітрогену з Оксигеном, у якій масова частка Оксигену становить 63,2%.

Відомо:

w(O)=63.2%=0.632w(\mathrm{O})=63.2\%=0.632

Обчислити:

NxOy\mathrm{N}_x\mathrm{O}_y

Розв’язання:

Ar(O)=16A_r(\text{O}) = 16.

Якщо припустити, що y=3y=3, то відносна формульна маса сполуки буде :

Mr(NxOy)=y⋅Ar(O)w(O)=3⋅160.632=480.632≈76M_r(\text{N}_x\text{O}_y) = \dfrac{y \cdot A_r(\text{O})}{w(\text{O})} = \dfrac{3 \cdot 16}{0.632} = \dfrac{48}{0.632} \approx 76

Тоді маса, що припадає на Нітроген : 76−(3⋅16)=76−48=2876 - (3 \cdot 16) = 76 - 48 = 28

Відносна атомна маса Нітрогену Ar(N)=14A_r(\text{N}) = 14.

Знайдемо кількість атомів Нітрогену : x=2814=2x = \dfrac{28}{14} = 2

Отже, хімічна формула сполуки — N2O3\text{N}_2\text{O}_3

5.3. Визначте хімічну формулу сполуки Карбону з Гідрогеном, у якій масова частка Карбону становить 81,82%.

Відомо:

  • w(C)=81.82%=0.8182w(\text{C}) = 81.82\% = 0.8182
  • Ar(C)=12A_r(\text{C}) = 12
  • Ar(H)=1A_r(\text{H}) = 1

Обчислити:

  • CxHy\text{C}_x\text{H}_y

Розв’язання:

Якщо припустити, що x=3x=3:

Mr(CxHy)=x⋅Ar(C)w(C)=3⋅120.8182=360.8182≈44M_r(\text{C}_x\text{H}_y) = \dfrac{x \cdot A_r(\text{C})}{w(\text{C})} = \dfrac{3 \cdot 12}{0.8182} = \dfrac{36}{0.8182} \approx 44

Маса, що припадає на Гідроген: 44−(3⋅12)=44−36=844 - (3 \cdot 12) = 44 - 36 = 8

Враховуючи, що відносна атомна маса Гідрогену Ar(H)=1A_r(\text{H}) = 1, знаходимо кількість його атомів :

y=81=8y = \dfrac{8}{1} = 8

Хімічна формула цієї сполуки — C3H8\text{C}_3\text{H}_8

5.4. Мінерал халькопірит містить Купрум (масова частка 34,8%), Ферум (масова частка 30,4%) і Сульфур. Визначте хімічну формулу халькопіриту, якщо його відносна формульна маса дорівнює 184.

Відомо:

  • w(Cu)=0.348w(\mathrm{Cu})=0.348
  • w(Fe)=0.304w(\mathrm{Fe})=0.304
  • Mr=184M_r=184
  • Ar(Cu)=64A_r(\mathrm{Cu})=64
  • Ar(Fe)=56A_r(\mathrm{Fe})=56
  • Ar(S)=32A_r(\mathrm{S})=32

Обчислити:

CuxFeySz\mathrm{Cu}_x\mathrm{Fe}_y\mathrm{S}_z

Розв’язання:

N(Cu)=Mr(сполуки)⋅w(Cu)Ar(Cu)=184⋅0,34864=1N(\text{Cu}) = \dfrac{M_r(\text{сполуки}) \cdot w(\text{Cu})}{A_r(\text{Cu})} = \dfrac{184 \cdot 0,348}{64} = 1

N(Fe)=Mr(сполуки)⋅w(Fe)Ar(Fe)=184⋅0,30456=1N(\text{Fe}) = \dfrac{M_r(\text{сполуки}) \cdot w(\text{Fe})}{A_r(\text{Fe})} = \dfrac{184 \cdot 0,304}{56} = 1

w(S)=1–w(Cu)–w(Fe)=1–0,348–0,304=0,348w(\text{S}) = 1 – w(\text{Cu}) – w(\text{Fe}) = 1 – 0,348 – 0,304 = 0,348

N(S)=Mr(сполуки)⋅w(S)Ar(S)=184⋅0,34832=2N(\text{S}) = \dfrac{M_r(\text{сполуки}) \cdot w(\text{S})}{A_r(\text{S})} = \dfrac{184 \cdot 0,348}{32} = 2

Відповідь: хімічна формула халькопіриту CuFeS2\text{CuFeS}_2

5.5. Поширений мінерал магнетит складається з Феруму й Оксигену. Визначте хімічну формулу магнетиту, якщо масова частка Феруму в ньому становить 72,4%, а його відносна формульна маса дорівнює 232.

Відомо: 

  • w(Fe)=72,4w(\mathrm{Fe})=72{,}4% = 0,724
  • Mr(сполуки)=232M_r(\text{сполуки}) = 232
  • Ar(Fe)=56A_r(\mathrm{Fe}) = 56
  • Ar(O)=16A_r(\mathrm{O}) = 16

Обчислити:

FexOy\mathrm{Fe}_x\mathrm{O}_y

Розв’язання:

N(Fe)=M⋅w(Fe)Ar(Fe)=232⋅0,72456=3N(\mathrm{Fe})=\dfrac{M\cdot w(\mathrm{Fe})}{A_r(\mathrm{Fe})}=\dfrac{232\cdot0{,}724}{56}=3

w(O)=1−w(Fe)=1−0,724=0,276w(\mathrm{O})=1-w(\mathrm{Fe})=1-0{,}724=0{,}276

N(O)=Mr⋅w(O)Ar(O)=232⋅0,27616=4N(\mathrm{O})=\dfrac{M_r \cdot w(\mathrm{O})}{A_r(\mathrm{O})}=\dfrac{232\cdot0,276}{16}=4

Формула Fe3O4\mathrm{Fe_3O_4}

5.6. Відомий протиалергійний засіб містить активну речовину, що складається з Кальцію та Хлору. Відносна формульна маса сполуки дорівнює 111, а масова частка Хлору в ній становить 64%. Визначте формулу речовини та назвіть її за систематичною номенклатурою.

Відомо:

  • w(Cl)=64%=0,64w(Cl) = 64\% = 0,64
  • Mr(сполуки)=111M_r(\text{сполуки}) = 111

Обчислити:

CaxCly−?Ca_xCl_y - ?

Розв’язання:

N(Cl)=Mr(сполуки)⋅w(Cl)Ar(Cl)=111⋅0,6435,5=2N(Cl) = \dfrac{M_r(\text{сполуки}) \cdot w(Cl)}{A_r(Cl)} = \dfrac{111 \cdot 0,64}{35,5} = 2

w(Ca)=1−w(Cl)=1−0,64=0,36w(Ca) = 1 - w(Cl) = 1 - 0,64 = 0,36

N(Ca)=Mr(сполуки)⋅w(Ca)Ar(Ca)=111⋅0,3640=1N(Ca) = \dfrac{M_r(\text{сполуки}) \cdot w(Ca)}{A_r(Ca)} = \dfrac{111 \cdot 0,36}{40} = 1

Таким чином, формула сполуки — CaCl2CaCl_2, кальцій хлорид.

5.7. Вогнетривкі матеріали широко використовують у виробництві керамічного посуду, плит для камінів, захисних екранів і навіть у термозахисних покриттях космічних апаратів. Одна з таких речовин містить лише Алюміній і Оксиген, а масова частка Алюмінію в ній становить 52,9%. Установіть хімічну формулу цієї сполуки.

Відомо:

  • w(Al)=52,9%=0,529w(Al) = 52,9\% = 0,529
  • Ar(Al)=27A_r(Al) = 27
  • Ar(O)=16A_r(O) = 16

Знайти:

AlxOy−?Al_xO_y - ?

Розв’язання:

Припустимо N(Al)=1N(Al) = 1

Mr(оксиду)=N(Al)⋅Ar(Al)w(Al)=1⋅270,529≈51M_r(\text{оксиду}) = \dfrac{N(Al) \cdot A_r(Al)}{w(Al)} = \dfrac{1 \cdot 27}{0,529} \approx 51

Маса, що припадає на Оксиген, становить 51−27=2451 - 27 = 24.

Кількість атомів Оксигену: N(O)=2416=1,5N(O) = \dfrac{24}{16} = 1,5. Ми отримали не ціле число, а це неможливо.

Тоді припустимо N(Al)=2N(Al) = 2

Mr(оксиду)=N(Al)⋅Ar(Al)w(Al)=2⋅270,529≈102M_r(\text{оксиду}) = \dfrac{N(Al) \cdot A_r(Al)}{w(Al)} = \dfrac{2 \cdot 27}{0,529} \approx 102

Маса, що припадає на Оксиген, тепер дорівнює 102−54=48102 - 54 = 48. Кількість атомів Оксигену: 4816=3\dfrac{48}{16} = 3. Це ціле число, що відповідає трьом атомам Оксигену.

Отже, хімічна формула сполуки Al2O3Al_2O_3

5.8. Під час неповного згоряння палива в газових колонках, автомобільних двигунах чи печах утворюється небезпечна речовина, що містить лише Карбон і Оксиген. Масова частка Карбону в ній становить 42,86%. Установіть хімічну формулу цієї речовини.

Відомо:

  • w(C)=42,86%=0,4286w(C) = 42,86\% = 0,4286
  • Ar(C)=12A_r(C) = 12
  • Ar(O)=16A_r(O) = 16

Знайти:

CxOy−?C_xO_y - ?

Розв’язання:

Припускаємо N(C)=1N(C) = 1.

Mr(оксиду)=N(C)⋅Ar(C)w(C)=1⋅120,4286≈28M_r(\text{оксиду}) = \dfrac{N(C) \cdot A_r(C)}{w(C)} = \dfrac{1 \cdot 12}{0,4286} \approx 28

На атоми Оксигену припадає маса 28−12=1628 - 12 = 16. Це відповідає одному атому Оксигену, оскільки його відносна атомна маса 16.

Отже, хімічна формула сполуки COCO

5.9. У літакобудуванні, медицині й велоспорті використовують легкий метал, сполука якого з Оксигеном широко поширена в природі. Установіть формулу цієї сполуки, якщо відомо, що масова частка металічного хімічного елемента в ній становить 60%.

Відомо:

  • Е – невідомий елемент
  • w(E)=60%=0,6w(E) = 60\% = 0,6
  • Ar(O)=16A_r(O) = 16

Знайти:

ExOy−?E_xO_y - ?

Розв’язання:

w(O)=1−0,6=0,4w(O) = 1 - 0,6 = 0,4

Припустимо N(O)=1N(O) = 1:

Mr(оксиду)=N(O)⋅Ar(O)w(O)=1⋅160,4=40M_r(\text{оксиду}) = \dfrac{N(O) \cdot A_r(O)}{w(O)} = \dfrac{1 \cdot 16}{0,4} = 40

Далі знайдемо масу, яка припадає на невідомий елемент: 40−16=2440 - 16 = 24

Це значення відповідає Магнію. Отже, невідомий елемент — це Магній.

Хімічна формула сполуки MgOMgO

Поширити:
Назад