дз 5,6 1поб

Question

дз 5,6 1поб

Расшифровка фото нейросетью:
5-5. Вычислите состав (в процентах по массе) следующих оксидов: $ \mathrm{Mn_2O_3} $, $ \mathrm{Cu_2O} $, $ \mathrm{CO_2} $, $ \mathrm{Al_2O_3} $.

5-6. Определите формулы оксидов перечисленных ниже элементов на основании массовых долей элементов в этих соединениях:

1. S — 50,0%; 2) Mn — 49,6%; 3) C — 42,8%;

2. Pb — 86,6%; 5) Cu — 80,0%; 6) P — 56,4%.

Answer

Беру задания 5-5 и 5-6; в 5-6 разобраны все шесть пунктов, поэтому первый тоже войдёт.

Краткий ответ

5-5. Массовые доли:

$\mathrm{Mn_2O_3}$: $\mathrm{Mn}$ — $69{,}6\%$, $\mathrm{O}$ — $30{,}4\%$;

$\mathrm{Cu_2O}$: $\mathrm{Cu}$ — $88{,}9\%$, $\mathrm{O}$ — $11{,}1\%$;

$\mathrm{CO_2}$: $\mathrm{C}$ — $27{,}3\%$, $\mathrm{O}$ — $72{,}7\%$;

$\mathrm{Al_2O_3}$: $\mathrm{Al}$ — $52{,}9\%$, $\mathrm{O}$ — $47{,}1\%$.

5-6. Формулы оксидов:

1. $\mathrm{SO_2}$; 2) $\mathrm{Mn_2O_7}$; 3) $\mathrm{CO}$; 4) $\mathrm{PbO_2}$; 5) $\mathrm{CuO}$; 6) $\mathrm{P_2O_3}$.

5-5. Как считать состав оксида

Массовая доля элемента в веществе:

$$
w = \frac{n \cdot A_r}{M_r}\cdot 100\%
$$

где $n$ — число атомов элемента в формуле, $A_r$ — относительная атомная масса элемента, $M_r$ — относительная молекулярная масса оксида.

Например, для $\mathrm{Mn_2O_3}$:

$$
M_r(\mathrm{Mn_2O_3}) = 2\cdot55 + 3\cdot16 = 158
$$

$$
w(\mathrm{Mn}) = \frac{2\cdot55}{158}\cdot100\% \approx 69{,}6\%
$$

Тогда на кислород остаётся:

$$
w(\mathrm{O}) = 100\% - 69{,}6\% = 30{,}4\%
$$

Остальные оксиды считаются так же:

Оксид |
$M_r$ |
Доля элемента |
Доля $\mathrm{O}$ |

$\mathrm{Mn_2O_3}$ |
158 |
$69{,}6\%$ |
$30{,}4\%$ |

$\mathrm{Cu_2O}$ |
144 |
$88{,}9\%$ |
$11{,}1\%$ |

$\mathrm{CO_2}$ |
44 |
$27{,}3\%$ |
$72{,}7\%$ |

$\mathrm{Al_2O_3}$ |
102 |
$52{,}9\%$ |
$47{,}1\%$ |

В каждой строке сумма долей равна $100\%$.

5-6. Как найти формулу по массовым долям

Берём образец массой $100$ г. Тогда масса каждого элемента численно равна его массовой доле в процентах.

Количество вещества атомов:

$$
n = \frac{m}{A_r}
$$

Отношение индексов в формуле $\mathrm{Э}_x\mathrm{O}_y$:

$$
x:y = n(\mathrm{Э}):n(\mathrm{O})
$$

Если отношение получается нецелым, оба числа умножают на $2$ или $3$, чтобы получить целые индексы.

Пример 1 — сера, $50{,}0\%$:

$$
m(\mathrm{S}) = 50\ \text{г},\quad m(\mathrm{O}) = 50\ \text{г}
$$

$$
n(\mathrm{S}) = \frac{50}{32} = 1{,}5625,\quad
n(\mathrm{O}) = \frac{50}{16} = 3{,}125
$$

$$
n(\mathrm{S}):n(\mathrm{O}) = 1{,}5625:3{,}125 = 1:2
$$

Формула: $\mathrm{SO_2}$.

Пример 2 — марганец, $49{,}6\%$:

$$
n(\mathrm{Mn}) = \frac{49{,}6}{55} \approx 0{,}902,\quad
n(\mathrm{O}) = \frac{50{,}4}{16} = 3{,}15
$$

$$
0{,}902:3{,}15 \approx 1:3{,}5 = 2:7
$$

Формула: $\mathrm{Mn_2O_7}$.

Остальные пункты:

№ |
Элемент |
Отношение $n(\mathrm{Э}):n(\mathrm{O})$ |
Формула |
Проверка $w(\mathrm{Э})$ |

1 |
$\mathrm{S}$ |
$1:2$ |
$\mathrm{SO_2}$ |
$50{,}0\%$ |

2 |
$\mathrm{Mn}$ |
$2:7$ |
$\mathrm{Mn_2O_7}$ |
$49{,}6\%$ |

3 |
$\mathrm{C}$ |
$1:1$ |
$\mathrm{CO}$ |
$42{,}9\% \approx 42{,}8\%$ |

4 |
$\mathrm{Pb}$ |
$1:2$ |
$\mathrm{PbO_2}$ |
$86{,}6\%$ |

5 |
$\mathrm{Cu}$ |
$1:1$ |
$\mathrm{CuO}$ |
$80{,}0\%$ |

6 |
$\mathrm{P}$ |
$2:3$ |
$\mathrm{P_2O_3}$ |
$56{,}4\%$ |

Небольшие расхождения в пунктах 2 и 3 — из-за округления в самом условии.

Проверка: подставь найденную формулу в формулу массовой доли — получаются числа из условия. Значит, формулы определены верно.

Оксид	\(M_r\)	Доля элемента	Доля \(\mathrm{O}\)
\(\mathrm{Mn_2O_3}\)	158	\(69{,}6\%\)	\(30{,}4\%\)
\(\mathrm{Cu_2O}\)	144	\(88{,}9\%\)	\(11{,}1\%\)
\(\mathrm{CO_2}\)	44	\(27{,}3\%\)	\(72{,}7\%\)
\(\mathrm{Al_2O_3}\)	102	\(52{,}9\%\)	\(47{,}1\%\)

№	Элемент	Отношение \(n(\mathrm{Э}):n(\mathrm{O})\)	Формула	Проверка \(w(\mathrm{Э})\)
1	\(\mathrm{S}\)	\(1:2\)	\(\mathrm{SO_2}\)	\(50{,}0\%\)
2	\(\mathrm{Mn}\)	\(2:7\)	\(\mathrm{Mn_2O_7}\)	\(49{,}6\%\)
3	\(\mathrm{C}\)	\(1:1\)	\(\mathrm{CO}\)	\(42{,}9\% \approx 42{,}8\%\)
4	\(\mathrm{Pb}\)	\(1:2\)	\(\mathrm{PbO_2}\)	\(86{,}6\%\)
5	\(\mathrm{Cu}\)	\(1:1\)	\(\mathrm{CuO}\)	\(80{,}0\%\)
6	\(\mathrm{P}\)	\(2:3\)	\(\mathrm{P_2O_3}\)	\(56{,}4\%\)