Расчёт атомных масс
Мне нужно быть внимательным с этими атомными массами: H=1, C=12, N=14, O=16, S=32, Na=23, Cu=64, P=31, Al=27, Cl=35.5 и Ba=137. Для вопроса 5 я рассчитаю молекулярные массы следующим образом:
H2S = 2 + 32 = 34.
SO3 = 32 + 48 = 80.
Na2CO3 = 46 + 12 + 48 = 106.
Cu(OH)2 = 64 + 2*(16 + 1) = 98.
P2O5 = 62 + 80 = 142.
AlCl3 = 27 + 106.5 = 133.5.
Ba(NO3)2 = 137 + 2*(14 + 48) = 261.
Это должно быть точно!
Рассмотрение химических расчётов
Я обдумываю ключевые этапы расчётов, связанных с молекулярными массами. Например, относительная молекулярная масса (\(M_r\)) соединений должна быть изложена кратко, но исчерпывающе. Похоже, сначала мне понадобится краткий ответ, а затем подробные шаги. Я обязательно проверю формулу для таких соединений, как \(Ba(NO_3)_2\), и подтвержу состав для вопроса 6, включая такие газы, как \(CO_2\) и \(O_2\). Нужно помнить о правильных значениях массовых долей в сахарозе, округляя их соответствующим образом.
Объяснение расчётов массовой доли
Я обдумываю формулу для расчёта массовых долей, в частности \(w(\mathrm{C}) = \frac{12 \cdot A_r(C)}{M_r} \cdot 100\%\). Важно различать здесь коэффициент и атомную массу. Также я хочу уточнить, что индекс обозначает число атомов в молекуле, тогда как коэффициент указывает число молекул. Например, \(2H_2O\) содержит 4 атома водорода и 2 атома кислорода. Нужно убедиться, что последняя строка будет ясной и отделённой. Я предложу рассчитать массовые доли для другого вещества в качестве упражнения.
Краткий ответ
Химическая формула показывает состав вещества. Индекс показывает число атомов элемента в одной молекуле, а коэффициент — число молекул вещества.
Относительная атомная масса \(A_r\) — масса атома элемента в сравнении с \(1/12\) массы атома углерода-12.
Относительная молекулярная масса \(M_r\) — сумма относительных атомных масс всех атомов в молекуле.Химическая формула показывает:
- какие элементы входят в вещество;
- сколько атомов каждого элемента содержится в молекуле;
- относительную молекулярную массу;
- массовые доли элементов.
Сахароза: \(\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}\).
\(M_r=342\).
\(\omega(\mathrm C)=42{,}1\%\), \(\omega(\mathrm H)=6{,}4\%\), \(\omega(\mathrm O)=51{,}5\%\).\[ \begin{array}{c|c} \text{Вещество} & M_r\\ \hline \mathrm{H_2S} & 34\\ \mathrm{SO_3} & 80\\ \mathrm{Na_2CO_3} & 106\\ \mathrm{Cu(OH)_2} & 98\\ \mathrm{P_2O_5} & 142\\ \mathrm{AlCl_3} & 133{,}5\\ \mathrm{Ba(NO_3)_2} & 261 \end{array} \]
Одинаковые относительные молекулярные массы имеют: \[ \boxed{\mathrm{N_2,\ CO,\ C_2H_4}} \] У всех \(M_r=28\).
Ключевые шаги
1. Индексы и коэффициенты
Например, в записи \(3\mathrm{H_2O}\):
- индекс 2 показывает, что в одной молекуле воды 2 атома водорода;
- отсутствие индекса у O означает 1 атом кислорода;
- коэффициент 3 показывает 3 молекулы воды.
Значит, всего: 6 атомов H и 3 атома O.
4. Расчёт для сахарозы
Формула по числу атомов:
\[ \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}} \]
Используем \(A_r(\mathrm C)=12\), \(A_r(\mathrm H)=1\), \(A_r(\mathrm O)=16\):
\[ M_r=12\cdot12+22\cdot1+11\cdot16 \]
\[ M_r=144+22+176=342 \]
Массовая доля элемента:
\[ \omega(\text{элемента})= \frac{\text{масса атомов этого элемента}}{M_r}\cdot100\% \]
\[ \omega(\mathrm C)=\frac{144}{342}\cdot100\%\approx42{,}1\% \]
\[ \omega(\mathrm H)=\frac{22}{342}\cdot100\%\approx6{,}4\% \]
\[ \omega(\mathrm O)=\frac{176}{342}\cdot100\%\approx51{,}5\% \]
Проверка:
\[ 42{,}1\%+6{,}4\%+51{,}5\%=100\% \]
5. Примеры расчётов
\[ M_r(\mathrm{H_2S})=2\cdot1+32=34 \]
\[ M_r(\mathrm{Cu(OH)_2})=64+2(16+1)=98 \]
\[ M_r(\mathrm{Ba(NO_3)_2})=137+2(14+3\cdot16)=261 \]
6. Проверка одинаковых масс
\[ M_r(\mathrm{N_2})=2\cdot14=28 \]
\[ M_r(\mathrm{CO})=12+16=28 \]
\[ M_r(\mathrm{C_2H_4})=2\cdot12+4\cdot1=28 \]
Следовательно, эти три вещества имеют одинаковые относительные молекулярные массы.