Co to jest ułamek masowy w chemii? Czy znasz odpowiedz? Jak znaleźć ułamek masowy pierwiastek w substancji? Sam proces obliczeń nie jest wcale tak skomplikowany. Czy nadal napotykasz trudności w tego typu zadaniach? Wtedy szczęście się do ciebie uśmiechnęło, znalazłeś ten artykuł! Ciekawy? Więc czytaj szybko, teraz wszystko zrozumiesz.
Co to jest ułamek masowy?
Najpierw dowiedzmy się, jaki jest ułamek masowy. Każdy chemik odpowie, jak znaleźć ułamek masowy pierwiastka w substancji, ponieważ często używają tego terminu przy rozwiązywaniu problemów lub w laboratorium. Oczywiście, bo kalkulacja to ich codzienne zadanie. Uzyskanie określonej ilości określonej substancji w warunkach laboratoryjnych, gdzie bardzo ważne są dokładne obliczenia i wszystko możliwe opcje wynik reakcji, wystarczy znać tylko kilka proste formuły i zrozumieć istotę ułamka masowego. Dlatego ten temat jest tak ważny.
Termin ten jest reprezentowany przez symbol „w” i czytany jako „omega”. Wyraża stosunek masy danej substancji do całkowitej masy mieszaniny, roztworu lub cząsteczki, wyrażony jako ułamek lub procent. Wzór na obliczenie ułamka masowego:
w = m substancji / m mieszaniny.
Przekształćmy formułę.
Wiemy, że m=n*M, gdzie m jest masą; n to ilość substancji wyrażona w jednostkach molowych; M to masa molowa substancji wyrażona w gramach/mol. Masa molowa jest liczbowo równa masie cząsteczkowej. Tylko masę cząsteczkową mierzy się w jednostkach masy atomowej lub a. e. m. Ta jednostka miary jest równa jednej dwunastej masy jądra węgla 12. Wartość masy cząsteczkowej można znaleźć w układzie okresowym.
Ilość substancji n pożądanego przedmiotu w danej mieszaninie jest równa wskaźnikowi pomnożonemu przez współczynnik at to połączenie, co jest bardzo logiczne. Na przykład, aby obliczyć liczbę atomów w cząsteczce, musisz dowiedzieć się, ile atomów pożądanej substancji znajduje się w 1 cząsteczce = indeks i pomnożyć tę liczbę przez liczbę cząsteczek = współczynnik.
Takich uciążliwych definicji i wzorów nie należy się bać, zawierają one pewną logikę, a gdy ją zrozumiesz, nie musisz nawet uczyć się samych formuł. Masa molowa M jest równa sumie mas atomowych Ar danej substancji. Przypomnijmy, że masa atomowa to masa 1 atomu substancji. Oznacza to, że oryginalny wzór na ułamek masowy:
w = (n substancji * M substancji)/m mieszaniny.
Z tego możemy wywnioskować, że jeśli mieszanina składa się z jednej substancji, której ułamek masowy należy obliczyć, to w = 1, ponieważ masa mieszaniny i masa substancji są takie same. Chociaż a priori mieszanina nie może składać się z jednej substancji.
Wyjaśniliśmy więc teorię, ale jak znaleźć ułamek masowy pierwiastka w substancji w praktyce? Teraz pokażemy i opowiemy Ci wszystko.
Sprawdzanie poznanego materiału. Problem na poziomie łatwym
Teraz przeanalizujemy dwa zadania: łatwy i średni poziom. Czytaj!
Konieczne jest sprawdzenie udziału masowego żelaza w cząsteczce siarczanu żelaza FeSO 4 * 7 H 2 O. Jak rozwiązać ten problem? Przyjrzyjmy się rozwiązaniu dalej.
Rozwiązanie:
Weźmy 1 mol FeSO 4 * 7 H 2 O, a następnie znajdźmy ilość żelaza, mnożąc współczynnik żelaza przez jego indeks: 1 * 1 = 1. Biorąc pod uwagę 1 mol żelaza. Sprawdźmy jego masę w substancji: z wartości w układzie okresowym jasne jest, że masa atomowa żelaza wynosi 56 a. e.m. = 56 gramów/mol. W tym przypadku A r = M. Zatem m żelazo = n*M = 1 mol* 56 gramów/mol = 56 g.
Teraz musimy znaleźć masę całej cząsteczki. Jest równy sumie mas substancji wyjściowych, to znaczy 7 moli wody i 1 mola siarczanu żelaza.
m= (n woda * M woda) + (n siarczan żelazawy * M siarczan żelazawy) = (7 mol*(1*2+16) gram/mol) + (1 mol* (1 mol*56 gram/mol+1 mol*32 gramy/mol + 4 mole*16 gramów/mol) = 126+152=278 g.
Pozostaje tylko podzielić masę żelaza przez masę związku:
w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.
Odpowiedź: 20%.
Problem na poziomie średniozaawansowanym
Rozwiążmy więcej trudne zadanie. W 500 g wody rozpuszcza się 34 g azotanu wapnia. Musimy znaleźć ułamek masowy tlenu w powstałym roztworze.
Rozwiązanie
Ponieważ gdy Ca(NO 3) 2 oddziałuje z wodą, zachodzi jedynie proces rozpuszczania, a z roztworu nie wydzielają się żadne produkty reakcji, masa mieszaniny jest równa sumie mas azotanu wapnia i wody.
Musimy znaleźć ułamek masowy tlenu w roztworze. Należy pamiętać, że tlen występuje zarówno w substancji rozpuszczonej, jak i rozpuszczalniku. Znajdźmy ilość wymaganego pierwiastka w wodzie. Aby to zrobić, obliczmy liczbę moli wody, korzystając ze wzoru n=m/M.
n woda =500 g/(1*2+16) gram/mol=27,7777≈28 mol
Ze wzoru na wodę H 2 O dowiadujemy się, że ilość tlenu = ilość wody, czyli 28 moli.
Znajdźmy teraz ilość tlenu w rozpuszczonym Ca(NO 3) 2. Aby to zrobić, dowiadujemy się o ilości samej substancji:
n Ca(NO3)2 =34 g/(40*1+2*(14+16*3)) gram/mol≈0,2 mol.
n Ca(NO3)2 oznacza n O jako 1 do 6, jak wynika ze wzoru związku. Oznacza to, że n O = 0,2 mol*6 = 1,2 mol. Całkowita ilość tlenu wynosi 1,2 mola + 28 moli = 29,2 mola
m O = 29,2 mol*16 gramów/mol = 467,2 g.
m roztworu = m wody + m Ca(NO3) 2 = 500 g + 34 g = 534 g.
Pozostaje tylko obliczyć ułamek masowy pierwiastka chemicznego w substancji:
wO =467,2 g /534 g≈0,87=87%.
Odpowiedź: 87%.
Mamy nadzieję, że jasno wyjaśniliśmy Ci, jak znaleźć ułamek masowy pierwiastka w substancji. Ten temat To wcale nie jest trudne, jeśli dobrze to zrozumiesz. Życzymy powodzenia i sukcesów w przyszłych przedsięwzięciach.
Znając wzór chemiczny, możesz obliczyć ułamek masowy pierwiastki chemiczne w materii. element w istocie jest oznaczony w języku greckim. litera „omega” - ω E/V i obliczana jest według wzoru:
gdzie k jest liczbą atomów tego pierwiastka w cząsteczce.
Jaki jest udział masowy wodoru i tlenu w wodzie (H 2 O)?
Rozwiązanie:
M r (H 2 O) = 2*A r (H) + 1*A r (O) = 2*1 + 1* 16 = 18
2) Oblicz udział masowy wodoru w wodzie:
3) Oblicz udział masowy tlenu w wodzie. Ponieważ woda zawiera atomy tylko dwóch pierwiastków chemicznych, udział masowy tlenu będzie równy:
Ryż. 1. Sformułowanie rozwiązania problemu 1
Oblicz udział masowy pierwiastków w substancji H 3 PO 4.
1) Oblicz względną masę cząsteczkową substancji:
M r (H 3 PO 4) = 3*A r (N) + 1*A r (P) + 4*A r (O) = 3*1 + 1* 31 +4*16 = 98
2) Oblicz udział masowy wodoru w substancji:
3) Oblicz udział masowy fosforu w substancji:
4) Oblicz ułamek masowy tlenu w substancji:
1. Zbiór problemów i ćwiczeń z chemii: klasa VIII: do podręcznika P.A. Orzhekovsky i inni „Chemia, klasa 8” / P.A. Orżekowski, N.A. Titow, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Zeszyt ćwiczeń do chemii: klasa 8: do podręcznika P.A. Orżekowski i inni „Chemia. 8. klasa” / O.V. Ushakova, PI Bespałow, PA Orżekowski; pod. wyd. prof. rocznie Orzhekovsky – M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 34-36)
3. Chemia: klasa 8: podręcznik. dla edukacji ogólnej instytucje / P.A. Orżekowski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§15)
4. Encyklopedia dla dzieci. Tom 17. Chemia / Rozdział. wyd.V.A. Wołodin, wed. naukowy wyd. I.Leenson. - M.: Avanta+, 2003.
1. Pojedyncza kolekcja cyfrowa zasoby edukacyjne ().
2. Wersja elektroniczna magazyn „Chemia i życie” ().
4. Lekcja wideo na temat „Ułamek masowy pierwiastka chemicznego w substancji” ().
1. s. 78 nr 2 z podręcznika „Chemia: 8 klasa” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. Z. 34-36 nr 3.5 z zeszyt ćwiczeń z chemii: klasa 8: do podręcznika P.A. Orżekowski i inni „Chemia. 8. klasa” / O.V. Ushakova, PI Bespałow, PA Orżekowski; pod. wyd. prof. rocznie Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
Ułamek masowy substancji to stosunek masy określonej substancji do masy mieszaniny lub roztworu, w którym ta substancja się znajduje. Wyrażane w ułamkach jednostki lub w procentach.
Instrukcje
1. Udział masowy substancji oblicza się ze wzoru: w = m(cale)/m(cm), gdzie w to udział masowy substancji, m(in) to masa substancji, m(cm) to masa mieszaniny. Jeśli substancja jest rozpuszczona, wzór wygląda następująco: w = m(cale)/m(roztwór), gdzie m(roztwór) jest masą roztworu. W razie potrzeby można również wyznaczyć masę roztworu: m(roztwór) = m(cal) + m(roztwór), gdzie m(roztwór) to masa rozpuszczalnika. W razie potrzeby ułamek masowy można pomnożyć przez 100%.
2. Jeżeli w opisie problemu nie jest podana wartość masy, to można ją obliczyć za pomocą kilku wzorów, wartości podane w zestawieniu pomogą w wyborze właściwej. Pierwszy wzór na znalezienie masy: m = V*p, gdzie m to masa, V to objętość, p to gęstość. Dalszy wzór wygląda następująco: m = n*M, gdzie m to masa, n to numer substancji, M to masa molowa. Z kolei masa molowa składa się z mas jądrowych pierwiastków tworzących substancję.
3. Aby lepiej zrozumieć ten materiał, rozwiążmy problem. Mieszaninę opiłków miedzi i magnezu o masie 1,5 g zadano nadmiarem kwasu siarkowego. W wyniku reakcji wydzielił się wodór w objętości 0,56 l (dane typowe). Oblicz udział masowy miedzi w mieszaninie. W tym zadaniu zachodzi reakcja, zapisujemy jej równanie. Z 2 substancji w nadmiarze kwasu solnego Oddziałuje tylko magnez: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2. Aby wyznaczyć udział masowy miedzi w mieszaninie należy podstawić wartości do wzoru: w(Cu) = m(Cu)/m(cm). Podając masę mieszaniny, obliczamy masę miedzi: m(Cu) = m(cm) – m(Mg). Szukamy masy magnezu: m(Mg) = n(Mg)*M(Mg). Równanie reakcji pomoże ci znaleźć liczbę substancji magnezowych. Znajdź liczbę substancji wodorowej: n = V/Vm = 0,56/22,4 = 0,025 mol. Równanie pokazuje, że n(H2) = n(Mg) = 0,025 mol. Obliczamy masę magnezu wiedząc, że masa molowa magnezu wynosi 24 g/mol: m(Mg) = 0,025*24 = 0,6 g. Znajdź masę miedzi: m(Cu) = 1,5 – 0,6 = 0,9 g It pozostaje obliczyć ułamek masowy: w(Cu) = 0,9/1,5 = 0,6 lub 60%.
Ułamek masowy pokazuje, w procentach lub ułamkach, tabelę zawartości substancji w dowolnym roztworze lub pierwiastka w składzie substancji. Umiejętność obliczania ułamka masowego przydaje się nie tylko na lekcjach chemii, ale także wtedy, gdy chcesz przygotować roztwór lub mieszaninę, powiedzmy, do celów kulinarnych. Lub zmień procent w swoim obecnym składzie.
Instrukcje
1. Udział masowy oblicza się jako stosunek masy danego składnika do całkowitej masy roztworu. Aby otrzymać sumę w procentach, należy pomnożyć otrzymany iloraz przez 100. Wzór wygląda następująco:?=m (substancja rozpuszczona)/m (roztwór)?, % =?*100
2. Spójrzmy na przykład na zadania bezpośrednie i odwrotne: załóżmy, że rozpuściłeś 5 gramów soli kuchennej w 100 gramach wody. Jaki procent rozwiązania otrzymałeś? Rozwiązanie jest dość prymitywne. Znasz masę substancji (soli kuchennej), masa roztworu będzie równa sumie mas wody i soli. Zatem należy podzielić 5 g przez 105 gi wynik dzielenia pomnożyć przez 100 – otrzymamy rozwiązanie 4,7%, teraz zadanie odwrotne. Chcesz przygotować 200 g 10% roztwór wodny co jest pożądane. Ile substancji wziąć do rozpuszczenia? Postępujemy w odwrotnej kolejności, dzieląc ułamek masowy wyrażony procentowo (10%) przez 100. Otrzymujemy 0,1. Stwórzmy teraz proste równanie, w którym wymaganą liczbę substancji oznaczamy jako x i w konsekwencji masę roztworu jako 200 g + x. Nasze równanie będzie wyglądać następująco: 0,1=x/200g+x. Kiedy go rozwiążemy, otrzymamy, że x jest równe w przybliżeniu 22,2 g. Wynik sprawdzamy rozwiązując problem bezpośredni.
3. Trudniej jest dowiedzieć się, jaką liczbę rozwiązań o danym procencie należy pobrać, aby kupić określoną liczbę rozwiązań o nowych określonych właściwościach. Tutaj musisz utworzyć i rozwiązać układ równań. W tym układzie pierwsze równanie jest wyrażeniem znanej masy powstałej mieszaniny w postaci dwóch nieznanych mas roztworów początkowych. Powiedzmy, że jeśli naszym celem jest otrzymanie 150 g roztworu, równanie będzie wyglądać następująco x + y = 150 g. Drugie równanie to masa rozpuszczonej substancji równa ilości tej samej substancji w składzie 2 zmieszanych rozwiązania. Powiedzmy, że jeśli chcesz mieć 30% roztwór, a roztwory, które mieszasz, to 100%, czyli czysta substancja, i 15%, to drugie równanie będzie wyglądać następująco: x + 0,15y = 45 g. Przypadek Stopniowo rozwiązuj równanie układu i dowiedz się, ile substancji należy dodać do 15% roztworu, aby otrzymać 30% roztwór. Spróbuj.
Wideo na ten temat
Aby obliczyć ilość Substancje, oblicz jego masę za pomocą skali, wyraź ją w gramach i podziel przez masa cząsteczkowa, które można wykryć za pomocą układu okresowego. Aby określić liczbę Substancje gazu w typowych warunkach, zastosuj prawo Avogadro. Jeśli gaz znajduje się w różnych warunkach, zmierz ciśnienie, objętość i temperaturę gazu, a następnie oblicz ilość Substancje w nim.
Będziesz potrzebować
- Będziesz potrzebować wagi, termometru, manometru, linijki lub taśmy mierniczej i układu okresowego.
Instrukcje
1. Definicja liczby Substancje w postaci stałej lub cieczy. Znajdź masę badanego ciała za pomocą skali i wyraź ją w gramach. Ustal które Substancje składa się z ciała, następnie przy pomocy układu okresowego odkryj masę molową Substancje. Aby to zrobić, odkryj elementy tworzące cząsteczkę Substancje z których składa się ciało. Korzystając z tabeli, określ ich masy jądrowe, jeśli tabela wskazuje liczba ułamkowa, zaokrąglij ją do najbliższej liczby całkowitej. Znajdź sumę mas wszystkich atomów w cząsteczce Substancje, uzyskaj masę cząsteczkową, która jest liczbowo równa masie molowej Substancje w gramach na mol. Następnie podziel wcześniej zmierzoną masę przez masę molową. W końcu dostaniesz ilość Substancje w molach (a=m/M).
2. Numer Substancje gazu w typowych warunkach. Jeśli gaz ma typowe warunki (0 stopni Celsjusza i 760 mm Hg), zmierz jego objętość. Aby to zrobić, zmierz objętość pomieszczenia, butli lub naczynia, w którym się znajduje, tak aby gaz zajmował każdą dostarczoną mu objętość. Aby poznać jego wartość, należy zmierzyć wymiary geometryczne naczynia, w którym się ono znajduje, za pomocą taśmy mierniczej i za pomocą wzorów matematycznych znaleźć jego objętość. Szczególnie klasycznym przypadkiem jest pokój w kształcie równoległościanu. Zmierz jego długość, szerokość i wysokość w metrach, następnie pomnóż je i otrzymaj objętość zawartego w nim gazu w metrach sześciennych. Aby odkryć ilość Substancje gaz, podziel uzyskaną objętość przez liczbę 0,0224 - objętość molową gazu w typowych warunkach.
3. Numer Substancje gaz o dowolnych parametrach. Zmierz ciśnienie gazu za pomocą manometru w paskalach, jego temperaturę w kelwinach, do których stopni Celsjusza, w których mierzy termometr, dodaj liczbę 273. Określ także objętość gazu w metrach sześciennych. Aby odkryć ilość Substancje podziel iloczyn ciśnienia i objętości przez temperaturę i liczbę 8,31 (uniwersalny gaz ciągły), Δ=PV/(RT).
Wideo na ten temat
Wiele płynów to roztwory. Są to w szczególności krew ludzka, herbata, kawa, woda morska. Podstawą rozwiązania jest substancja rozpuszczona. Istnieją problemy ze znalezieniem ułamka masowego tej substancji.
Instrukcje
1. Roztwory to jednorodne, jednorodne układy składające się z 2 lub więcej składników. Dzielą się na trzy kategorie: - roztwory ciekłe, - roztwory stałe, - roztwory gazowe. Roztwory płynne obejmują, powiedzmy, rozcieńczone Kwas Siarkowy, na stałe - stop żelaza i miedzi, i na gazowe - wszelkiego rodzaju mieszaniny gazów. Niezależnie od czego stan skupienia Istnieje roztwór, który składa się z rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej. Najpopularniejszym rozpuszczalnikiem jest woda, która służy do rozcieńczania substancji. Skład roztworów wyraża się na różne sposoby, szczególnie często za pomocą wartości udziału masowego rozpuszczonej substancji. Ułamek masowy jest wielkością bezwymiarową i jest równy stosunkowi masy rozpuszczonej substancji do całkowitej masy każdego roztworu: in = m in / m Ułamek masowy wyraża się w procentach lub ułamkach dziesiętnych. Aby obliczyć ten parametr w procentach, należy skorzystać ze wzoru: w (substancja) = mv/m (roztwór) 100%. Aby znaleźć ten sam parametr w postaci dziesiętny Nie mnożymy przez 100%.
2. Masa każdego roztworu jest sumą mas wody i substancji rozpuszczonej. W związku z tym czasami wskazany powyżej wzór zapisuje się nieco inaczej: substancja rozpuszczona - kwas. Wynika z tego, że masę rozpuszczonej substancji oblicza się w następujący sposób:?─=mHNO3/mHNO3+mH2O
3. Jeśli masa substancji nie jest znana, a podana jest tylko masa wody, to w tym przypadku ułamek masowy oblicza się za pomocą nieco innego wzoru. Jeśli znana jest objętość rozpuszczonej substancji, oblicz jej masę, korzystając ze wzoru: mв = V*? Z tego wynika, że udział masowy substancji oblicza się dalej: ? в = V*?/V*?+m (H2O)
4. Znalezienie udziału masowego substancji jest wielokrotnie przeprowadzane w celach użytkowych. Na przykład podczas wybielania dowolnego materiału musisz znać stężenie perhydrolu w roztworze nadtlenku. Ponadto w praktyce medycznej czasami wymagane jest dokładne obliczenie udziału masowego. Oprócz wzorów i przybliżonych obliczeń ułamka masowego, medycyna wykorzystuje również weryfikacja eksperymentalna za pomocą instrumentów, co zmniejsza prawdopodobieństwo błędów.
5. Istnieje kilka procesów fizycznych, podczas których zmienia się udział masowy substancji i skład roztworu. Pierwszy z nich, zwany parowaniem, to odwrotny proces rozpuszczania substancji w wodzie. Jednocześnie rozpuszczona substancja pozostaje, a woda całkowicie odparowuje. W takim przypadku nie można zmierzyć udziału masowego - nie ma rozwiązania. Dokładnie odwrotnym procesem jest rozcieńczanie stężonego roztworu. Im bardziej jest rozcieńczony, tym bardziej maleje udział masowy rozpuszczonej w nim substancji. Zatężanie to częściowe odparowanie, podczas którego nie odparowuje cała woda, ale tylko jej część. Wzrasta udział masowy substancji w roztworze.
Wideo na ten temat
Co to jest ułamek masowy element? Z samej nazwy można zrozumieć, że jest to wielkość wskazująca stosunek masy element, zawarte w składzie substancji, oraz całkowitą masę tej substancji. Wyraża się go w ułamkach jednostki: procentach (setnych), ppm (tysięcznych) itp. Jak obliczyć masę czegoś? element ?
Instrukcje
1. Dla jasności spójrzmy na dobrze znany węgiel, bez którego nie byłoby materii organicznej. Jeśli węgiel jest czystą substancją (powiedzmy diamentem), to jego masa udział można bezpiecznie przyjąć jako jeden lub 100%. Oczywiście diament zawiera również zanieczyszczenia innymi pierwiastkami, ale w większości przypadków w tak małych ilościach, że można je pominąć. Ale w takich modyfikacjach węgla jak węgiel czy grafit, zawartość zanieczyszczeń jest dość wysoka i takie ignorowanie jest niedopuszczalne.
2. Jeśli węgiel jest częścią złożonej substancji, należy wykonać następujące czynności: zapisać dokładny wzór substancji, a następnie znając masy molowe każdego element zawarte w jej składzie, oblicz dokładną masę molową tej substancji (oczywiście biorąc pod uwagę „indeks” dowolnego element). Później określ masę udział, dzieląc całkowitą masę molową element na masę molową substancji.
3. Powiedzmy, że musimy wykryć masę udział węgiel w kwas octowy. Zapisz wzór kwasu octowego: CH3COOH. Aby uprościć obliczenia, przekształć go do postaci: C2H4O2. Masa molowa tej substancji jest sumą mas molowych pierwiastków: 24 + 4 + 32 = 60. Odpowiednio udział masowy węgla w tej substancji oblicza się w następujący sposób: 24/60 = 0,4.
4. Jeśli chcesz obliczyć to odpowiednio jako procent, odpowiednio 0,4 * 100 = 40%. Oznacza to, że każdy kilogram kwasu octowego zawiera (w przybliżeniu) 400 gramów węgla.
5. Oczywiście w absolutnie ten sam sposób można wykryć ułamki masowe wszystkich pozostałych pierwiastków. Powiedzmy, że udział masowy tlenu w tym samym kwasie octowym oblicza się w następujący sposób: 32/60 = 0,533 lub około 53,3%; a udział masowy wodoru wynosi 4/60 = 0,666, czyli około 6,7%.
6. Aby sprawdzić dokładność obliczeń, należy dodać procenty wszystkich pierwiastków: 40% (węgiel) + 53,3% (tlen) + 6,7% (wodór) = 100%. Wynik został rozstrzygnięty.
Masz dwustulitrową beczkę. Planujesz napełnić ją w całości olejem napędowym, którym ogrzewasz swoją minikotłownię. Ile będzie ważyć napełniony olejem napędowym? Teraz obliczmy.
Będziesz potrzebować
- – tabela gęstości właściwych substancji;
- – umiejętność wykonywania prostych obliczeń matematycznych.
Instrukcje
1. Aby wyznaczyć masę substancji przez jej objętość, należy skorzystać ze wzoru na gęstość właściwą substancji: p = m/v gdzie p to gęstość właściwa substancji, m to jej masa, v to zajmowana objętość. Obliczymy masę w gramach, kilogramach i tonach. Objętości w centymetrach sześciennych, decymetrach i miarach. Oraz gęstość właściwą odpowiednio w g/cm3, kg/dm3, kg/m3, t/m3.
2. Okazuje się, że zgodnie z warunkami problemu masz dwustulitrową beczkę. Oznacza to: beczkę o pojemności 2 m3. Nazywa się to beczką dwustulitrową, ponieważ woda o gęstości właściwej równej jedności mieści w takiej beczce 200 litrów.Martwi Cię masa. W związku z tym sprowadź go na pierwsze miejsce w przedstawionym wzorze.m = p*vPo prawej stronie wzoru wartość p jest nieznana - gęstość właściwa oleju napędowego. Znajdź go w katalogu. Jeszcze łatwiej jest przeszukać Internet pod kątem „ciężaru właściwego oleju napędowego”.
3. Odkryliśmy: gęstość letniego oleju napędowego w temperaturze t = +200 C wynosi 860 kg/m3 Podstaw wartości do wzoru: m = 860*2 = 1720 (kg) 1 tona i 720 kg - tyle Odważyć 200 litrów letniego oleju napędowego. Po wcześniejszym zawieszeniu beczki można obliczyć całkowitą wagę i oszacować pojemność stojaka na beczkę solarium.
4. Na terenach wiejskich przydatne może być wstępne obliczenie masy drewna opałowego wymaganej do kubatury w celu określenia ładowności transportu, którym drewno będzie dostarczane. Na przykład na zimę potrzebujesz co najmniej 15 metrów sześciennych. metrów brzozowego drewna opałowego. Poszukaj w podręcznikach gęstości drewna opałowego brzozowego. To jest: 650 kg/m3.Oblicz masę, podstawiając wartości do tego samego wzoru na gęstość właściwą.m = 650 * 15 = 9750 (kg) Teraz, w oparciu o nośność i nośność nadwozia, może zdecydować o rodzaju pojazd i ilość wycieczek.
Wideo na ten temat
Notatka!
Starsi ludzie są bardziej zaznajomieni z pojęciem ciężaru właściwego. Gęstość właściwa substancji jest taka sama jak ciężar właściwy.
Udział masowy substancji pokazuje jej zawartość w bardziej złożonej strukturze, powiedzmy, w stopie lub mieszaninie. Jeżeli znana jest całkowita masa mieszaniny lub stopu, to znając ułamki masowe substancji składowych można określić ich masy. Możesz określić udział masowy substancji, znając jej masę i masę każdej mieszaniny. Wartość tę można wyrazić w ułamkach lub procentach.
Będziesz potrzebować
- waga;
- układ okresowy pierwiastków chemicznych;
- kalkulator.
Instrukcje
1. Określ udział masowy substancji znajdującej się w mieszaninie na podstawie mas mieszaniny i samej substancji. Aby to zrobić, za pomocą skali określ masy substancji tworzących mieszaninę lub stop. Następnie złóż je. Otrzymaną masę przyjmujemy jako 100%. Aby obliczyć udział masowy substancji w mieszaninie, należy podzielić jej masę m przez masę mieszaniny M i pomnożyć całość przez 100% (?%=(m/M)?100%). Załóżmy, że 20 g soli kuchennej rozpuszcza się w 140 g wody. Aby znaleźć ułamek masowy soli, zsumuj masy tych 2 substancji M = 140 + 20 = 160 g. Następnie znajdź ułamek masowy substancji?% = (20/160)? 100% = 12,5 %.
2. Jeśli chcesz znaleźć spis treści lub ułamek masowy pierwiastka w substancji o znanym wzorze, skorzystaj z układu okresowego pierwiastków chemicznych. Za jego pomocą wykryj masy jądrowe pierwiastków tworzących substancję. Jeżeli jeden pierwiastek pojawia się we wzorze kilka razy, należy pomnożyć jego masę jądrową przez tę liczbę i dodać otrzymaną sumę. Będzie to masa cząsteczkowa substancji. Aby znaleźć udział masowy dowolnego pierwiastka w takiej substancji, należy podzielić jego liczbę masową we wzorze chemicznym M0 przez masę cząsteczkową danej substancji M. Wynik pomnożyć przez 100% (?%=(M0/M) ?100%).
3. Powiedzmy, określ udział masowy pierwiastków chemicznych w siarczanie miedzi. Siarczan miedzi (siarczan miedzi II) ma wzór chemiczny CuSO4. Masy jądrowe pierwiastków wchodzących w jego skład będą równe Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16, liczby masowe tych pierwiastków będą równe M0(Cu)=64 , M0(S)=32, M0(O)=16?4=64, biorąc pod uwagę, że cząsteczka zawiera 4 atomy tlenu. Oblicz masę cząsteczkową substancji, jest ona równa sumie liczb masowych substancji tworzących cząsteczkę 64+32+64=160. Określ udział masowy miedzi (Cu) w składzie siarczanu miedzi (?%=(64/160)?100%)=40%. Zgodnie z tą samą tezą możliwe jest określenie ułamków masowych wszystkich pierwiastków w tej substancji. Udział masowy siarki (S) ?%=(32/160)?100%=20%, tlenu (O) ?%=(64/160)?100%=40%. Należy pamiętać, że suma wszystkich ułamków masowych substancji musi wynosić 100%.
Ułamek masowy to procent zawartości składnika w mieszaninie lub pierwiastka w substancji. Nie tylko uczniowie i studenci mają problemy z obliczeniem ułamka masowego. Znajomość obliczania procentowego stężenia substancji znajduje absolutnie utylitarne zastosowanie w prawdziwe życie– tam, gdzie wymagane jest przygotowanie rozwiązań – od budowy po gotowanie.
Będziesz potrzebować
- - Tabela Mendelejewa;
- – wzory na obliczanie ułamka masowego.
Instrukcje
1. Oblicz masę udział a-przeorat. Ponieważ masa substancji składa się z mas pierwiastków ją tworzących udział każdy element składowy stanowi pewną część masy substancji. Udział masowy roztworu jest równy stosunkowi masy substancji rozpuszczonej do masy każdego roztworu.
2. Masa roztworu jest równa sumie mas rozpuszczalnika (zwykle wody) i substancji. Udział masowy mieszaniny jest równy stosunkowi masy substancji do masy mieszaniny zawierającej tę substancję. Otrzymaną sumę pomnóż przez 100%.
3. Odkryj masywne udział wynik na podstawie wzoru ?=md/mp, gdzie mp i md to odpowiednio wartość zakładanej i faktycznie uzyskanej wydajności substancji (masy). Oblicz oczekiwaną masę z równania reakcji korzystając ze wzoru m=nM, gdzie n jest liczbą chemiczną substancji, M jest masą molową substancji (suma mas jądrowych wszystkich pierwiastków wchodzących w skład substancji), lub wzór m=V?, gdzie V jest objętością substancji, ? – jego gęstość. Z kolei numer substancji w razie potrzeby zamień na wzór n=V/Vm lub też znajdź go z równania reakcji.
4. Masywny udział Oblicz pierwiastek trudnej substancji, korzystając z układu okresowego. Zsumuj masy jądrowe wszystkich pierwiastków wchodzących w skład substancji, w razie potrzeby pomnóż przez wskaźniki. Otrzymasz masę molową substancji. Znajdź masę molową pierwiastka z układu okresowego. Oblicz masę udział dzieląc masę molową pierwiastka przez masę molową substancji. Pomnóż przez 100%.
Pomocna rada
Zwróć uwagę na proces fizyczny, ten, który ma miejsce. Podczas odparowywania nie należy obliczać udziału masowego, ponieważ nie ma roztworu (woda lub inna ciecz). Nie zapominaj, że podczas zatężania, inaczej zwanego częściowym odparowaniem, wzrasta udział masowy substancji. Jeśli rozcieńczysz stężony roztwór, udział masowy maleje.
Udział masowy składnika w substancji pokazuje, jaka część całkowitej masy przypada na atomy tego konkretnego pierwiastka. Korzystając ze wzoru chemicznego substancji i układu okresowego Mendelejewa, można określić udział masowy wszystkich pierwiastków uwzględnionych we wzorze. Wynikową wartość wyraża się jako zwykły ułamek lub procent.
Instrukcje
1. Jeśli chcesz określić ułamek masowy każdego pierwiastka tworzącego go za pomocą wzoru chemicznego, zacznij od obliczenia liczby atomów dodanych do wszystkich pierwiastków. Załóżmy, że wzór chemiczny etanolu zapisano w następujący sposób: CH2-CH3-OH. A wzór chemiczny eteru dimetylowego to CH2-O-CH3. Liczba atomów tlenu (O) w każdym ze wzorów jest równa jeden, węgiel (C) - dwa, wodór (H) - sześć. Należy pamiętać, że to różne substancje, ponieważ identyczna liczba atomów całego pierwiastka w ich cząsteczkach jest inaczej zlokalizowana. Jednakże udziały masowe całego pierwiastka w eterze dimetylowym i etanolu będą identyczne.
2. Korzystając z układu okresowego, określ masę jądrową każdego pierwiastka zawartego we wzorze chemicznym. Pomnóż tę liczbę przez liczbę atomów każdego pierwiastka obliczoną w poprzednim kroku. W powyższym przykładzie wzór zawiera po jednym atomie tlenu, a jego masa atomowa z tabeli wynosi 15,9994. We wzorze są dwa atomy węgla, jego masa atomowa wynosi 12,0108, co oznacza, że całkowita masa atomów wyniesie 12,0108*2=24,0216. W przypadku wodoru liczby te wynoszą odpowiednio 6, 1,00795 i 1,00795*6=6,0477.
3. Określ całkowitą masę atomową całej cząsteczki substancji - dodaj liczby uzyskane w poprzednim kroku. Dla eteru dimetylowego i etanolu wartość ta powinna wynosić 15,9994 + 24,0216 + 6,0477 = 46,0687.
4. Jeśli chcesz uzyskać wynik w ułamkach jednego, utwórz indywidualny ułamek dla każdego elementu zawartego we wzorze. W jego liczniku należy umieścić wartość obliczoną dla tego elementu w kroku drugim, a liczbę z kroku trzeciego wstawić do mianownika całego ułamka. Powstały ułamek zwykły można zaokrąglić do wymaganego stopnia dokładności. W powyższym przykładzie udział masowy tlenu wynosi 15,9994/46,0687?16/46=8/23, węgla – 24,0216/46,0687?24/46=12/23, wodoru – 6,0477/46, 0687?6/46= 3/23.
5. Aby uzyskać sumę w procentach, zamień powstałe ułamki zwykłe na format dziesiętny i zwiększ sto razy. W zastosowanym przykładzie procentowy udział masowy tlenu wyrażono jako 8/23*100–34,8%, węgla – 12/23*100–52,2%, wodoru – 3/23*100–13,0%.
Wideo na ten temat
Notatka!
Udział masowy nie może być większy niż jeden lub, jeśli jest wyrażony procentowo, większy niż 100%.
TEMAT LEKCJI: Udział masowy pierwiastka chemicznego w związku.
CEL LEKCJI: Naucz, jak obliczyć udział masowy pierwiastków w związku, korzystając ze wzoru związku i ustal wzór chemiczny złożona substancja w oparciu o znane ułamki masowe pierwiastków chemicznych.
Podstawowe koncepcje. Udział masowy pierwiastka chemicznego.
Planowane efekty kształcenia
Temat. Potrafić obliczyć udział masowy pierwiastka w związku na podstawie jego wzoru i ustalić wzór chemiczny substancji złożonej, korzystając ze znanych ułamków masowych pierwiastków chemicznych.
Metatemat . Rozwijanie umiejętności ustalania analogii i wykorzystania algorytmów do rozwiązywania problemów edukacyjnych i poznawczych.
Główne rodzaje zajęć studenckich. Oblicz udział masowy pierwiastka w związku, korzystając ze wzoru. Ustal wzór chemiczny złożonej substancji, korzystając ze znanych ułamków masowych pierwiastków chemicznych.
Struktura lekcji
I. Etap organizacyjny
II. Aktualizacja wiedza podstawowa
III. Nauka nowego materiału
IV. Konsolidacja. Podsumowanie lekcji
V. Praca domowa
Podczas zajęć
Organizowanie czasu.
Sprawdzanie pracy domowej.
Aktualizacja podstawowej wiedzy.
Podaj definicje: względny masa atomowa, względna masa cząsteczkowa.
W jakich jednostkach można zmierzyć względną masę atomową?
W jakich jednostkach można zmierzyć względną masę cząsteczkową?
Nauka nowego materiału.
Praca z podręcznikiem. Zeszyt ćwiczeń.
Chłopaki, powiedzmy, że mamy substancję - kwas siarkowyH 2 WIĘC 4,
Czy możemy dowiedzieć się, które atomy wchodzą w skład związku?
A ich liczba?
I w jakim stosunku masowym się je łączy?
Obliczanie chemicznych stosunków masowych
pierwiastki w złożonej substancji. (strona 51)
Jak dowiedzieć się, w jakich stosunkach masowych pierwiastki są połączone w związek, którego wzór jestH 2 WIĘC 4 ?
M(H): M(S): M(O)= 2*2 + 32 + 16*4= 2:32:64 = 1:16:32.
1+16+32 = 49, czyli 49 części masowych kwasu siarkowego, zawiera 1 część masową wodoru, 16 części masowych siarki i 32 części masowe tlenu.
Chłopaki, jak myślicie, czy możemy obliczyć proporcje każdego pierwiastka w związku?
Dziś zapoznamy się z nową koncepcją ułamka masowego pierwiastka w związku.
W- udział masowy pierwiastka w związku.
N- liczba atomów pierwiastka.
Pan- względna masa cząsteczkowa.
Obliczanie ułamków masowych pierwiastków chemicznych
w złożonej substancji. (RT)
1. Przestudiuj algorytm obliczania udziału masowego pierwiastka w związku.
Zadanie nr 1 (RT)
Wniosek wzory chemiczne, jeśli znane są ułamki masowe pierwiastków chemicznych,
zawarte w tej substancji. (RT)
2. Przestudiować algorytm obliczania udziału masowego pierwiastka w związku.
Zadanie nr 5 (RT)
Konsolidacja badanego materiału.
RT strona 25 nr 2.
RT strona 27 nr 6.
Podsumowanie lekcji.
Jakich nowych pojęć nauczyłeś się dzisiaj na zajęciach?
Niezależna praca.
Praca domowa:
studium §15 s. 51 - 53;
odpowiedzieć na pytania nr 3,4,7 s. 53-54 (w formie pisemnej).
P Wykaz używanej literatury.
Podręcznik. Chemia 8 klasa. automatyczny G.E. Rudzitis, F.G. Feldmana. Wydawnictwo „Prosveshcheniye”, 2014.
Zeszyt ćwiczeń z chemii. automatyczny Borovskikh T.A.
Jaka jest istota pojęcia „ułamka masowego”?
Udział masowy mierzy się w procentach lub po prostu w dziesiątkach. Tuż powyżej, o którym rozmawialiśmy klasyczna definicja, które można znaleźć w podręcznikach, encyklopediach lub podręczniki szkolne chemia. Ale nie jest łatwo zrozumieć istotę tego, co zostało powiedziane. Załóżmy więc, że mamy 500 g jakiejś złożonej substancji. Złożony w tym przypadku oznacza, że nie jest jednorodny w swoim składzie. Ogólnie rzecz biorąc, wszelkie stosowane przez nas substancje są złożoną, nawet prostą solą kuchenną, której wzorem jest NaCl, to znaczy składa się z cząsteczek sodu i chloru. Jeśli będziemy kontynuować nasze rozumowanie na przykładzie soli kuchennej, możemy założyć, że 500 gramów soli zawiera 400 g sodu. Wtedy jego udział masowy wyniesie 80% lub 0,8.
Dlaczego letni mieszkaniec tego potrzebuje?
Myślę, że znasz już odpowiedź na to pytanie. Integralną częścią jest przygotowywanie wszelkiego rodzaju roztworów, mieszanin itp działalność gospodarcza każdy ogrodnik. Nawozy, różne mieszanki składników odżywczych, a także inne leki, na przykład stymulatory wzrostu „Epin”, „Kornevin” itp. Stosuje się w postaci roztworów. Ponadto często konieczne jest zmieszanie suchych substancji, takich jak cement, piasek i inne składniki, czy zwykła ziemia ogrodowa z zakupionym podłożem. Ponadto w większości instrukcji zalecane stężenia tych środków i leków w przygotowanych roztworach lub mieszaninach podawane są w ułamkach masowych.
Zatem wiedza, jak obliczyć udział masowy pierwiastka w substancji, pomoże mieszkańcowi lata prawidłowo przygotować niezbędny roztwór nawozu lub mieszaniny składników odżywczych, a to z kolei z pewnością wpłynie na przyszłe zbiory.
Algorytm obliczeniowy
Zatem ułamek masowy pojedynczego składnika to stosunek jego masy do całkowitej masy roztworu lub substancji. Jeśli uzyskany wynik należy przeliczyć na procent, należy go pomnożyć przez 100. Zatem wzór na obliczenie ułamka masowego można zapisać w następujący sposób:
W = masa substancji / masa roztworu
W = (masa substancji / masa roztworu) x 100%.
Przykład wyznaczania udziału masowego
Załóżmy, że mamy roztwór, do którego przygotowania dodano 5 g NaCl do 100 ml wody i teraz musimy obliczyć stężenie soli kuchennej, czyli jej ułamek masowy. Znamy masę substancji, a masa powstałego roztworu jest sumą dwóch mas - soli i wody i wynosi 105 g. Zatem dzielimy 5 g przez 105 g, wynik mnożymy przez 100 i otrzymujemy pożądana wartość 4,7%. Jest to dokładnie takie stężenie, jakie będzie miał roztwór soli.
Bardziej praktyczne zadanie
W praktyce letni mieszkaniec częściej musi borykać się z problemami innego rodzaju. Na przykład konieczne jest przygotowanie wodnego roztworu jakiegoś nawozu, którego stężenie wagowe powinno wynosić 10%. Aby dokładnie zachować zalecane proporcje, należy określić, ile substancji potrzeba i w jakiej objętości wody będzie trzeba ją rozpuścić.
Rozwiązanie problemu rozpoczyna się w odwrotnej kolejności. Najpierw należy podzielić ułamek masowy wyrażony procentowo przez 100. W rezultacie otrzymujemy W = 0,1 - jest to ułamek masowy substancji w jednostkach. Oznaczmy teraz ilość substancji jako x, a końcową masę roztworu jako M. W tym przypadku ostatnia wartość składa się z dwóch wyrazów - masy wody i masy nawozu. Oznacza to, że M = Mv + x. Otrzymujemy więc proste równanie:
W = x / (Mw + x)
Rozwiązując to dla x, otrzymujemy:
x = szer. x Mv / (1 – szer.)
Podstawiając dostępne dane otrzymujemy następującą zależność:
x = 0,1 x MV / 0,9
Jeśli więc do przygotowania roztworu weźmiemy 1 litr (czyli 1000 g) wody, to do przygotowania roztworu o wymaganym stężeniu będziemy potrzebować około 111-112 g nawozu.
Rozwiązywanie problemów z rozcieńczaniem lub dodawaniem
Załóżmy, że mamy 10 litrów (10 000 g) gotowego roztworu wodnego o stężeniu określonej substancji W1 = 30% lub 0,3. Ile wody trzeba do niego dodać, aby stężenie spadło do W2 = 15% czyli 0,15? W takim przypadku formuła pomoże:
Мв = (W1х М1 / W2) – М1
Podstawiając dane wyjściowe stwierdzamy, że ilość dodanej wody powinna wynosić:
Mv = (0,3 x 10 000 / 0,15) – 10 000 = 10 000 g
Oznacza to, że musisz dodać te same 10 litrów.
Teraz wyobraźmy sobie problem odwrotny - istnieje 10 litrów roztworu wodnego (M1 = 10 000 g) o stężeniu W1 = 10% lub 0,1. Musisz uzyskać rozwiązanie z ułamkiem masowym nawozu W2 = 20% lub 0,2. Ile materiału wyjściowego będzie trzeba dodać? Aby to zrobić, musisz skorzystać ze wzoru:
x = M1 x (W2 – W1) / (1 – W2)
Zastępując pierwotne wartości, otrzymujemy x = 1,125 g.
Zatem znajomość najprostszych podstaw chemii szkolnej pomoże ogrodnikowi prawidłowo przygotować roztwory nawozów, substraty odżywcze z kilku pierwiastków lub mieszanin do prac budowlanych.
