Задание 1. Оксид железа(III) содержит 70% элемента железа и 30% элемента кислорода. Установить формулу этого вещества.

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
Контрольная работа №1 по теме
«Вещества и химические реакции»
Вариант 3

Задание 1. Оксид железа(III) содержит
70% элемента железа и 30% элемента
кислорода. Установить формулу этого
вещества.

Задание 2. Углерод с кислородом
соединяется в массовых отношениях 3:8.
Рассчитайте, сколько углерода и
кислорода потребуется для
приготовления 22 г углекислого газа
($CO_2$).

Задание 3. Определите валентность
элементов в следующих соединениях:
$CO_2$, $HBr$, $Fe_2O_3$, $ZnCl_2$

Задание 4. Составьте формулы
соединений по валентности. Валентность
элементов, у которых она постоянна, не
обозначена.
V III VII IV
P O ; Al N ; Mn O ; C H

Задание 5. Вычислите относительные
молекулярные массы соединений:
а) $CH_4$ б) $HNO_3$

Задание 6. Вычислите массовые доли
элементов в соединении $CH_4$.

Answer

Краткие ответы:

1. $\mathrm{Fe_2O_3}$.

2. $6$ г углерода и $16$ г кислорода.

3. $\mathrm{CO_2}$: C — IV, O — II; $\mathrm{HBr}$: H — I, Br — I; $\mathrm{Fe_2O_3}$: Fe — III, O — II; $\mathrm{ZnCl_2}$: Zn — II, Cl — I.

4. $\mathrm{P_2O_5}$, $\mathrm{AlN}$, $\mathrm{Mn_2O_7}$, $\mathrm{CH_4}$.

5. $M_r(\mathrm{CH_4})=16$; $M_r(\mathrm{HNO_3})=63$.

6. $\omega(\mathrm C)=75\%$, $\omega(\mathrm H)=25\%$.

1. Формула оксида железа

Берём $100$ г вещества: в нём $70$ г железа и $30$ г кислорода.

$$
n(\mathrm{Fe}):n(\mathrm O)=\frac{70}{56}:\frac{30}{16}=1{,}25:1{,}875=2:3
$$

Значит, формула:

$$
\mathrm{Fe_2O_3}
$$

Проверка:

$$
\omega(\mathrm{Fe})=\frac{2\cdot56}{2\cdot56+3\cdot16}
=\frac{112}{160}=0{,}70=70\%
$$

2. Массы углерода и кислорода

Массовое отношение $C:O=3:8$, всего $3+8=11$ частей.

Одна часть:

$$
22:11=2\text{ г}
$$

Тогда:

$$
m(\mathrm C)=3\cdot2=6\text{ г}
$$

$$
m(\mathrm O)=8\cdot2=16\text{ г}
$$

Проверка: $6+16=22$ г.

3. Валентности

Постоянная валентность: у кислорода II, у водорода I, у хлора I.

Соединение |
Валентности |

$\mathrm{CO_2}$ |
$\mathrm C$ — IV, $\mathrm O$ — II |

$\mathrm{HBr}$ |
$\mathrm H$ — I, $\mathrm{Br}$ — I |

$\mathrm{Fe_2O_3}$ |
$\mathrm{Fe}$ — III, $\mathrm O$ — II |

$\mathrm{ZnCl_2}$ |
$\mathrm{Zn}$ — II, $\mathrm{Cl}$ — I |

4. Формулы по валентности

Используем наименьшее общее кратное валентностей:

$\mathrm P(V)$ и $\mathrm O(II)$: $\mathrm{P_2O_5}$;

$\mathrm{Al(III)}$ и $\mathrm N(III)$: $\mathrm{AlN}$;

$\mathrm{Mn(VII)}$ и $\mathrm O(II)$: $\mathrm{Mn_2O_7}$;

$\mathrm C(IV)$ и $\mathrm H(I)$: $\mathrm{CH_4}$.

5. Относительные молекулярные массы

$$
M_r(\mathrm{CH_4})=12+4\cdot1=16
$$

$$
M_r(\mathrm{HNO_3})=1+14+3\cdot16=63
$$

6. Массовые доли элементов в $\mathrm{CH_4}$

$$
M_r(\mathrm{CH_4})=16
$$

$$
\omega(\mathrm C)=\frac{12}{16}=0{,}75=75\%
$$

$$
\omega(\mathrm H)=\frac{4}{16}=0{,}25=25\%
$$

Проверка: $75\%+25\%=100\%$.

Соединение	Валентности
\(\mathrm{CO_2}\)	\(\mathrm C\) — IV, \(\mathrm O\) — II
\(\mathrm{HBr}\)	\(\mathrm H\) — I, \(\mathrm{Br}\) — I
\(\mathrm{Fe_2O_3}\)	\(\mathrm{Fe}\) — III, \(\mathrm O\) — II
\(\mathrm{ZnCl_2}\)	\(\mathrm{Zn}\) — II, \(\mathrm{Cl}\) — I