Реши задание на изображении
Краткие ответы:
- Массовая доля кислорода больше в глюкозе \( \mathrm{C_6H_{12}O_6} \): \(53{,}3\%>51{,}5\%\).
- Простейшая формула: \(\mathrm{SO_3}\).
- Формула соединения: \(\mathrm{K_2MnO_4}\).
- Формула магнетита: \(\mathrm{Fe_3O_4}\).
1. Сравнение массовых долей кислорода
Используем \(A_r(\mathrm C)=12\), \(A_r(\mathrm H)=1\), \(A_r(\mathrm O)=16\).
Для глюкозы:
\[ M_r(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=6\cdot12+12\cdot1+6\cdot16=180 \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{6\cdot16}{180}\cdot100\% =\frac{96}{180}\cdot100\%\approx53{,}3\% \]
Для сахарозы:
\[ M_r(\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}) =12\cdot12+22\cdot1+11\cdot16=342 \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{11\cdot16}{342}\cdot100\% \approx51{,}5\% \]
Следовательно, больше кислорода по массе содержится в глюкозе.
2. Формула вещества из массовых долей
Представим, что взяли \(100\) г вещества:
\[ n(\mathrm S)=\frac{40}{32}=1{,}25\text{ моль} \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{60}{16}=3{,}75\text{ моль} \]
Делим на наименьшее число \(1{,}25\):
\[ \mathrm S:\mathrm O=1:3 \]
Формула:
\[ \boxed{\mathrm{SO_3}} \]
Проверка: \(M_r(\mathrm{SO_3})=32+48=80\), поэтому \(\omega(\mathrm S)=40\%\), \(\omega(\mathrm O)=60\%\).
3. Формула соединения калия, марганца и кислорода
В \(100\) г вещества:
\[ n(\mathrm K)=\frac{39{,}6}{39}\approx1{,}015 \]
\[ n(\mathrm{Mn})=\frac{27{,}9}{55}\approx0{,}507 \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{32{,}5}{16}\approx2{,}031 \]
Делим все значения на \(0{,}507\):
\[ \mathrm K:\mathrm{Mn}:\mathrm O\approx2:1:4 \]
Формула соединения:
\[ \boxed{\mathrm{K_2MnO_4}} \]
Проверка:
\[ M_r(\mathrm{K_2MnO_4})=2\cdot39+55+4\cdot16=197 \]
\[ \omega(\mathrm K)=\frac{78}{197}\cdot100\%\approx39{,}6\% \]
\[ \omega(\mathrm{Mn})=\frac{55}{197}\cdot100\%\approx27{,}9\% \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{64}{197}\cdot100\%\approx32{,}5\% \]
4. Формула магнетита
Массовая доля кислорода:
\[ \omega(\mathrm O)=100\%-72{,}41\%=27{,}59\% \]
В \(100\) г оксида:
\[ n(\mathrm{Fe})=\frac{72{,}41}{56}\approx1{,}293 \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{27{,}59}{16}\approx1{,}724 \]
Отношение:
\[ \mathrm{Fe}:\mathrm O\approx1:1{,}333=3:4 \]
Следовательно:
\[ \boxed{\mathrm{Fe_3O_4}} \]
Проверка:
\[ \omega(\mathrm{Fe})= \frac{3\cdot56}{3\cdot56+4\cdot16}\cdot100\% =\frac{168}{232}\cdot100\% \approx72{,}41\% \]
Общий принцип: массовые доли мысленно переводят в массы в \(100\) г вещества, затем массы делят на относительные атомные массы и полученные количества вещества сокращают до простого целочисленного отношения.
Обсуждение
2 сообщенияЧтобы можно было просто переписать
1. Сравнение массовых долей кислорода
\[ M_r(\mathrm{C_6H_{12}O_6})=6\cdot12+12\cdot1+6\cdot16=180 \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{6\cdot16}{180}\cdot100\%=53{,}3\% \]
\[ M_r(\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}) =12\cdot12+22\cdot1+11\cdot16=342 \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{11\cdot16}{342}\cdot100\%=51{,}5\% \]
\[ 53{,}3\%>51{,}5\% \]
Ответ: массовая доля кислорода больше в глюкозе.
2. Определение формулы вещества
Пусть масса вещества равна \(100\) г.
\[ n(\mathrm S)=\frac{40}{32}=1{,}25 \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{60}{16}=3{,}75 \]
Делим на \(1{,}25\):
\[ \mathrm S:\mathrm O=1:3 \]
Ответ: \(\boxed{\mathrm{SO_3}}\).
3. Определение формулы соединения
Пусть масса вещества равна \(100\) г.
\[ n(\mathrm K)=\frac{39{,}6}{39}\approx1{,}015 \]
\[ n(\mathrm{Mn})=\frac{27{,}9}{55}\approx0{,}507 \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{32{,}5}{16}\approx2{,}031 \]
Делим на \(0{,}507\):
\[ \mathrm K:\mathrm{Mn}:\mathrm O=2:1:4 \]
Ответ: \(\boxed{\mathrm{K_2MnO_4}}\).
4. Определение формулы магнетита
\[ \omega(\mathrm O)=100\%-72{,}41\%=27{,}59\% \]
Пусть масса вещества равна \(100\) г.
\[ n(\mathrm{Fe})=\frac{72{,}41}{56}\approx1{,}293 \]
\[ n(\mathrm O)=\frac{27{,}59}{16}\approx1{,}724 \]
Делим на \(1{,}293\):
\[ \mathrm{Fe}:\mathrm O=1:1{,}333=3:4 \]
Ответ: \(\boxed{\mathrm{Fe_3O_4}}\).
