Практическая работа №1 Решение задач на определение массовой и объёмной доли компонентов в составе смесей Цель работы: научиться решать задачи на определение массовой и объёмной доли компонентов в составе смесей. Теоретическая часть Массовая доля компонента в смеси, обозначается: W = масса части/масса смеси Объемная доля компонента в смеси, предусмотрена только для газов, и обозначается: р-объем газа/объем смеси. Массовая и объемная доля компонентов, выражается также и в процентах. Практическая часть 1.Определить массовую долю углерода в карбонате кальция. М(CaCO)) = 40+12+16 3 =100 г/моль W(C) = M(C)/M(CaCO)=12/100 =012 или 12,0% Ответ: 0,12 или 12.0 % 2.Определить массовую долю азота в нитрате кальция. 3. Определить объемную долю азота в 100 л воздуха. В воздухе содержится 78% азота и 21% кислорода. V(N2) = 0,78 100 = 78 л = 78/100 = 0,78 или 78,0% Ответ: 0,78 или 78,0% 4. Определить объемную долю кислорода в 200 л воздуха. 5. Определить массовую долю кремния в карборунде. 6. Определить массовую долю алюминия в корунде. 7. Определить массовую долю азота в нашатыре. 8. Определить массовую долю кислорода в нашатырном спирте. 9. Определить объемную долю водорода в 100 л синтез-газе, если соотношение угарного газа к водороду 1:3. 10.Определить объемную долю угарного газа в 200 л синтез-газе, ссли соотношение угарного газа к водороду 1:4. 11. Определить массовую долю азота в глицине (C,H NO) 12. Определить массовую долю кислорода в глицерине (С Н О ). Сделать вывод по работе.

Для выполнения практической работы по определению массовой и объемной доли компонентов в смесях, давайте разберем каждую задачу пошагово. ### 1. Массовая доля углерода в карбонате кальция (CaCO₃) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу CaCO₃.** - М(Ca) = 40 г/моль - М(C) = 12 г/моль - М(O) = 16 г/моль М(CaCO₃) = М(Ca) + М(C) + 3 * М(O) = 40 + 12 + 3(16) = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю углерода (C) в карбонате кальция.** W(C) = М(C) / М(CaCO₃) = 12 / 100 = 0,12 или 12,0% **Ответ:** 0,12 или 12,0% --- ### 2. Массовая доля азота в нитрате кальция (Ca(NO₃)₂) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу Ca(NO₃)₂.** - М(Ca) = 40 г/моль - М(N) = 14 г/моль - М(O) = 16 г/моль М(Ca(NO₃)₂) = М(Ca) + 2(М(N) + 3 * М(O)) = 40 + 2(14 + 3(16)) = 40 + 2(14 + 48) = 40 + 2(62) = 40 + 124 = 164 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю азота (N).** W(N) = 2 * М(N) / М(Ca(NO₃)₂) = 2*14 / 164 = 28 / 164 = 0,1713 или 17,13% **Ответ:** 0,1713 или 17,13% --- ### 3. Объемная доля азота в 100 л воздуха В воздухе содержится 78% азота. V(N₂) = 0,78 * 100 л = 78 л Объемная доля азота: V(N₂) / V(воздуха) = 78 / 100 = 0,78 или 78,0% **Ответ:** 0,78 или 78,0% --- ### 4. Объемная доля кислорода в 200 л воздуха В воздухе содержится 21% кислорода. V(O₂) = 0,21 * 200 л = 42 л Объемная доля кислорода: V(O₂) / V(воздуха) = 42 / 200 = 0,21 или 21,0% **Ответ:** 0,21 или 21,0% --- ### 5. Массовая доля кремния в карборунде (SiC) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу SiC.** - М(Si) = 28 г/моль - М(C) = 12 г/моль М(SiC) = М(Si) + М(C) = 28 + 12 = 40 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю кремния.** W(Si) = М(Si) / М(SiC) = 28 / 40 = 0,7 или 70% **Ответ:** 0,7 или 70% --- ### 6. Массовая доля алюминия в корунде (Al₂O₃) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу Al₂O₃.** - М(Al) = 27 г/моль - М(O) = 16 г/моль М(Al₂O₃) = 2 * М(Al) + 3 * М(O) = 2 * 27 + 3 * 16 = 54 + 48 = 102 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю алюминия.** W(Al) = 2 * М(Al) / М(Al₂O₃) = 54 / 102 = 0,5294 или 52,94% **Ответ:** 0,5294 или 52,94% --- ### 7. Массовая доля азота в нашатыре (NH₃) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу NH₃.** - М(N) = 14 г/моль - М(H) = 1 г/моль М(NH₃) = М(N) + 3 * М(H) = 14 + 3 * 1 = 14 + 3 = 17 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю азота.** W(N) = М(N) / М(NH₃) = 14 / 17 = 0,8235 или 82,35% **Ответ:** 0,8235 или 82,35% --- ### 8. Массовая доля кислорода в нашатырном спирте (NH₄OH) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу NH₄OH.** М(NH₄OH) = М(N) + 4 * М(H) + М(O) = 14 + 4 * 1 + 16 = 14 + 4 + 16 = 34 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю кислорода.** W(O) = М(O) / М(NH₄OH) = 16 / 34 = 0,4706 или 47,06% **Ответ:** 0,4706 или 47,06% --- ### 9. Объемная доля водорода в 100 л синтез-газе (соотношение СО : H₂ = 1 : 3) Общий объем: 1 + 3 = 4 части. V(H₂) = 3 / 4 * 100 л = 75 л Объемная доля водорода: V(H₂) / V(синтез-газ) = 75 / 100 = 0,75 или 75,0% **Ответ:** 0,75 или 75,0% --- ### 10. Объемная доля угарного газа в 200 л синтез-газе (соотношение СО : H₂ = 1 : 4) Общий объем: 1 + 4 = 5 частей. V(CO) = 1 / 5 * 200 л = 40 л Объемная доля угарного газа: V(CO) / V(синтез-газ) = 40 / 200 = 0,20 или 20,0% **Ответ:** 0,20 или 20,0% --- ### 11. Массовая доля азота в глицине (C₂H₅NO₂) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу C₂H₅NO₂.** - М(C) = 12 г/моль - М(H) = 1 г/моль - М(N) = 14 г/моль - М(O) = 16 г/моль М(C₂H₅NO₂) = 2*М(C) + 5*М(H) + М(N) + 2*М(O) = 2*12 + 5*1 + 14 + 2*16 = 24 + 5 + 14 + 32 = 75 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю азота.** W(N) = М(N) / М(C₂H₅NO₂) = 14 / 75 = 0,1867 или 18,67% **Ответ:** 0,1867 или 18,67% --- ### 12. Массовая доля кислорода в глицерине (C₃H₈O₃) **Шаг 1: Найдем молекулярную массу C₃H₈O₃.** М(C₃H₈O₃) = 3*М(C) + 8*М(H) + 3*М(O) = 3*12 + 8*1 + 3*16 = 36 + 8 + 48 = 92 г/моль **Шаг 2: Найдем массовую долю кислорода.** W(O) = 3*М(O) / М(C₃H₈O₃) = 48 / 92 = 0,5217 или 52,17% **Ответ:** 0,5217 или 52,17% --- ### Вывод по работе В ходе работы над задачами все основные моменты по определению массовой и объемной доли компонентов в смесях были изучены. Студенты узнали, как вычислять массы, объемы и доли различных веществ в химических соединениях, что очень важно для дальнейшего изучения химии. Понимание этих основ помогает глубже осознать состав смесей и взаимодействие их компонентов, что имеет значение в разных областях, включая химию, экологию и промышленные процессы.