الكسر الكتلي للعنصر ω(E)% هو نسبة كتلة عنصر معين m (E) في جزيء معين من المادة إلى الكتلة الجزيئية لهذه المادة Mr (in-va).

يتم التعبير عن الكسر الكتلي لعنصر ما بأجزاء من الوحدة أو كنسبة مئوية:

ω(E) = م (E) / السيد(in-va) (1)

ω% (E) = m(E) 100%/السيد(in-va)

مجموع الكسور الكتلية لجميع عناصر المادة يساوي 1 أو 100٪.

كقاعدة عامة، لحساب الكسر الكتلي لعنصر ما، يأخذون جزءًا من المادة يساوي الكتلة المولية للمادة، ثم كتلة عنصر معين في هذا الجزء تساوي كتلته المولية مضروبة في عدد ذرات عنصر معين في الجزيء.

لذلك، بالنسبة للمادة A x B y في كسور الوحدة:

ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)

من النسبة (2) نشتق صيغة حسابية لتحديد المؤشرات (x، y) في الصيغة الكيميائية للمادة، إذا كانت الكسور الكتلية لكلا العنصرين والكتلة المولية للمادة معروفة:

X = ω%(A) السيد(in-va) / Ar(E) 100% (3)

قسمة ω% (A) على ω% (B)، أي صيغة التحويل (2) نحصل على:

ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)

يمكن تحويل صيغة الحساب (4) على النحو التالي:

X: Y = ω%(A) / Ar(A) : ω%(B) / Ar(B) = X(A) : Y(B) (5)

تُستخدم الصيغ الحسابية (3) و(5) لتحديد صيغة المادة.

إذا عرف عدد الذرات الموجودة في جزيء مادة لأحد العناصر ونسبة كتلته، فيمكن تحديد الكتلة المولية للمادة:

السيد (v-va) = Ar(E) X / W(A)

أمثلة على حل المسائل المتعلقة بحساب الكسور الكتلية للعناصر الكيميائية في مادة معقدة

حساب الكسور الكتلية للعناصر الكيميائية في مادة معقدة

مثال 1. تحديد الكسور الكتلية للعناصر الكيميائية في حمض الكبريتيك H 2 SO 4 والتعبير عنها كنسب مئوية.

حل

1. احسب الوزن الجزيئي النسبي لحمض الكبريتيك:

السيد (ح 2 سو 4) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98

2. حساب الكسور الكتلية للعناصر.

للقيام بذلك، يتم تقسيم القيمة العددية لكتلة العنصر (مع مراعاة المؤشر) على الكتلة المولية للمادة:

مع أخذ ذلك في الاعتبار والإشارة إلى الجزء الكتلي للعنصر بالحرف ω، يتم إجراء حسابات الكسور الكتلية على النحو التالي:

ω(H) = 2: 98 = 0.0204، أو 2.04%؛

ω(S) = 32: 98 = 0.3265، أو 32.65%؛

ω(O) = 64: 98 = 0.6531، أو 65.31%

مثال 2. تحديد الكسور الكتلية للعناصر الكيميائية في أكسيد الألومنيوم Al 2 O 3 والتعبير عنها كنسب مئوية.

حل

1. احسب الوزن الجزيئي النسبي لأكسيد الألومنيوم:

السيد(آل 2 يا 3) = 27 2 + 16 3 = 102

2. احسب الكسور الكتلية للعناصر:

ω(آل) = 54: 102 = 0.53 = 53%

ω(O) = 48: 102 = 0.47 = 47%

كيفية حساب الجزء الكتلي من المادة في الهيدرات البلورية

الكسر الكتلي للمادة هو نسبة كتلة مادة معينة في النظام إلى كتلة النظام بأكمله، أي. ω(X) = م(X) / م،

حيث ω(X) هو الكسر الكتلي للمادة X،

م(X) - كتلة المادة X،

م - كتلة النظام بأكمله

الكسر الكتلي هو كمية بلا أبعاد. ويتم التعبير عنها ككسر من الوحدة أو كنسبة مئوية.

مثال 1. حدد الجزء الكتلي من ماء التبلور في ثنائي هيدرات كلوريد الباريوم BaCl 2 · 2H 2 O.

حل

الكتلة المولية لـ BaCl 2 · 2H 2 O هي:

M(BaCl 2 · 2H 2 O) = 137+ 2 35.5 + 2 18 = 244 جم/مول

من الصيغة BaCl 2 2H 2 O، يترتب على ذلك أن 1 mol من ثنائي هيدرات كلوريد الباريوم يحتوي على 2 mol H 2 O. ومن هذا يمكننا تحديد كتلة الماء الموجودة في BaCl 2 2 H 2 O:

م(H2O) = 2 18 = 36 جم.

نجد الجزء الكتلي من ماء التبلور في ثنائي هيدرات كلوريد الباريوم BaCl 2 · 2H 2 O.

ω(H 2 O) = m(H 2 O)/m(BaCl 2 2H 2 O) = 36 / 244 = 0.1475 = 14.75%.

مثال 2. تم عزل فضة وزنها 5.4 جم من عينة صخرية وزنها 25 جم تحتوي على معدن الأرجنتيت Ag 2 S. حدد الكسر الكتلي للأرجنتيت في العينة.

نحدد كمية مادة الفضة الموجودة في الأرجنتيت: n(Ag) = m(Ag) / M(Ag) = 5.4 / 108 = 0.05 مول. من الصيغة Ag 2 S يترتب على ذلك أن كمية مادة الأرجنتيت هي نصف كمية مادة الفضة. تحديد كمية مادة الأرجنتيت: n(Ag 2 S) = 0.5 n(Ag) = 0.5 0.05 = 0.025 مول نحسب كتلة الأرجنتينيت: m(Ag 2 S) = n(Ag 2 S) M(Ag2S) = 0.025 248 = 6.2 جم. الآن نحدد الجزء الكتلي من الأرجنتيت في عينة صخرية تزن 25 جم. ω(Ag 2 S) = m(Ag 2 S) / m = 6.2/25 = 0.248 = 24.8%.

أ) احتراق المغنسيوم بارداً وذوبان الجليد ج) ترسب رمل النهر في الماء
د) خلط مساحيق الكبريت والحديد ه) الماء المغلي

2. الكتلة المولية للحديد هي
أ) 26 جم / مول بارد 56 جم / مول ج) 52 جم / مول د) 112 جم / مول هـ) 56

3. في الصيغة 2Na2S، عدد ذرات الصوديوم والكبريت متساوي
أ) 1 و 2 بارد 4 و 1 ج) 2 و 4 د) 4 و 2 ه) 2 و 1

4. صيغة أكسيد المنغنيز (السابع).
1. MnO2 بارد Mn2O7 C) Mn2O3 D) MnO3 E) MnO

5. في مخطط التفاعل P+O2؟ P2O5 بحاجة إلى وضع المعاملات
أ) 4، 5، 2 بارد 2، 1، 1 ج) 2، 5، 2 د 5، 4، 2 هـ) 2، 4، 5

6. معادلة تفاعل الاستبدال هي -
أ) 4Na + O2 = 2 Na2O بارد CaCO3 = CaO +CO2؟ ج) Zn + CuS = ZnS + Cu
د) 2Mg + O2 = 2MgO E) 2H2 + O2 > 2 H2O

7. يصبح مسمار الحديد المغمور في محلول كلوريد النحاس (II) مغطى بطبقة حمراء من النحاس. وهذا مثال لرد الفعل:
أ) التحلل التبادلي البارد ج) الاستبدال د) المركب هـ) لا يوجد مثل هذا التفاعل

8. رمز العنصر الكيميائي المنغنيز
أ) ؟е بارد المغنيسيوم ج) د) من ه) السيد

9. نحن نتحدث في التعبير عن عنصر كيميائي وليس عن مادة بسيطة من النيتروجين
أ) النيتروجين هو أحد مكونات الهواء البارد وحمض النيتريك HNO3 ويحتوي على النيتروجين
ج) صيغة النيتروجين N2 د) يستخدم النيتروجين السائل أحيانًا لتجميد الطعام
ه) النيتروجين غاز خامل
10. الألومنيوم ليس له خاصية فيزيائية مميزة
أ) التوصيل الكهربائي بارد التوصيل الحراري ج) اللون الأبيض الفضي
د) القدرة على الممغنطة ه) الغاز في الظروف العادية

11. العلامة التي تسمح لنا بتسمية صدأ الظفر بالتفاعل الكيميائي هي:
أ) إطلاق الحرارة، إطلاق الغاز البارد، ج) تغير اللون
د) الرائحة ه) الترسيب

12. كبريتيد الحديد مادة معقدة وليست خليطاً لأنها
أ) يمكن فصله بواسطة المغناطيس إلى الحديد والكبريت
بارد ويمكن فصله بالتقطير إلى الحديد والكبريت
ج) تتكون من ذرات عناصر كيميائية مختلفة ولا يمكن تقسيمها بالطرق الفيزيائية إلى حديد وكبريت
د) غير قابل للذوبان في الماء ه) غاز في الظروف العادية

13. 3.01 * 10 23 ذرات الحديد
أ) 2 مول بارد 3 مول ج) 1 مول د) 0.5 مول هـ) 1.5 مول

14.69 جرام من الصوديوم
أ) 3 مول بارد 1 مول ج) 6.3 مول د) 1.5 مول هـ) 0.5 مول

15. عن طريق التصفية يمكنك فصل الخليط:
أ) نشارة النحاس والحديد والسكر البارد والماء ج) الطباشير والماء
د) الماء وحمض الخليك ه) الماء والبنزين

16. يشير تفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين إلى التفاعلات:
أ) التحلل التبادل البارد ج) الاتصال د) الاستبدال هـ) لا يوجد مثل هذا التفاعل

17. الظواهر الكيميائية تشمل:
أ) سحق الرخام تبخر الماء البارد ج) إذابة الجليد د) إذابة النحاس هـ) احتراق الفحم

19. ما هو تكافؤ الألومنيوم؟
أ) 1 بارد 2 ج) 3 د) 4 ه) 5

20. وحدات الكتلة المولية :
أ) جرام بارد جرام/مول ج) مول د) ميلجرام هـ) لا توجد وحدة قياس

21. الكتلة المولية لـ NaHCO3 هي:
أ) 156 بارد 156 جم/مول ج) 84 جم/مول د) 84 هـ) 84 لتر

22. بيان رد فعل التحلل:
أ) 2H2 + O2 > 2 H2O بارد 2Na + 2H2O > 2NaOH + H2
ج) C + O2 > CO2 د) 2NH3 > N2 + 3H2
هـ) AgNO3 + حمض الهيدروكلوريك > AgCl +HNO3

23. الجزء الكتلي للأكسجين في حامض الكبريتيك H2SO4 هو تقريباً:
أ) 16% بارد 33% ج) 65% د) 2% هـ) 17%

25. أي من هذه الصفوف يحتوي على معادن فقط؟
أ) K، Zn، Fe Cool Si، Ca، Bi C)Al، C، Cr D) W، Os، B E) P، Au، Pb

26. الجزء الكتلي للكبريت في المادة SO2 يساوي:
أ) 32% بارد 64% ج) 50% د) 80% هـ) 12%

27. كتلة كبريتيد الزنك المتكونة بتسخين 10 جم من الكبريت مع الزنك تساوي:
أ) 12 جم بارد 30.31 جم ج) 25.6 جم د) 10.5 جم هـ) 32.4 جم

28. رمز العنصر الكيميائي الكريبتون
أ) Ca Cool Kr C) K D) Cd E) C

29. المادة هي
أ) الهواء ب) النحاس ج) المرآة د) الجرانيت هـ) الحليب

30. قائمة الخصائص الفيزيائية زائدة عن الحاجة
أ) كثافة الاحتراق البارد ج) التوصيل الحراري
د) نقطة الغليان ه) نقطة الانصهار

المسألة 435.
ما عدد المليليترات من حمض الهيدروكلوريك المركز (ع = 1.19 جم/مل)، الذي يحتوي على 38% (وزن) حمض الهيدروكلوريك، الذي يجب تناوله لتحضير 1 لتر من 2N. حل؟
حل:
M(HCI) = M E (HCI) = 36.5 جم/مول.
دعونا نحسب كتلة HCI في 1 لتر من محلول 2N: 2 . 36.5 = 72.93 جرام.
لنحسب كتلة المحلول بنسبة 38% باستخدام الصيغة:

أين

يتم حساب حجم المحلول الذي يجب تناوله لتحضير لتر واحد من محلول 2N باستخدام الصيغة:

م(ع-باسكال) = ص . الخامس،

أين ص

إجابة: 161.28 مل.

المسألة 436.
تمت إضافة 400 مل من الماء إلى 100 مل من 96% (بالوزن) H2SO4 (كثافة 1.84 جم/مل). وكانت النتيجة محلولاً بكثافة 1.220 جم/مل. احسب تركيزه المكافئ وجزء كتلته من H 2 SO 4.
حل:
نجد كتلة محلول 100 مل من محلول 96٪ باستخدام الصيغة:

م (ص - باسكال) = ص . الخامس،

أين صهي الكثافة و V هو حجم المحلول فنحصل على:

م (ص - باسكال) = 1.84 . 100 = 184 جم.

نجد كتلة حمض الكبريتيك في هذا المحلول باستخدام الصيغة:

أين
- الجزء الكتلي من المادة المذابة؛ م (in-va) - كتلة المادة المذابة؛ م (الحل) - كتلة الحل.

لنحسب كتلة المحلول الناتج عن خلط 100 مل من محلول 96% مع 400 مل من الماء، نحصل على:

م" (ع-باسكال) = (100 + 400) . 1.220 = 610 جم.

دعونا نحدد الكتلة المولية لما يعادل H2SO)4 من العلاقة:

M E (V) - الكتلة المولية لمكافئ الحمض، جم/مول؛ M(B) هي الكتلة المولية للحمض؛ Z(B) - الرقم المعادل؛ Z (حمض) يساوي عدد H + أيونات H 2 SO 4 ((((2.

ثم نجد التركيز المكافئ للمحلول باستخدام الصيغة:

أين
m(B) هي كتلة المادة المذابة، M E (V) هي الكتلة المولية لمكافئ المادة المذابة، V هو حجم المحلول (باللتر أو المل).

لنحسب الكسر الكتلي للحل الناتج:

إجابة: 7.2ن؛ 28.96%.

م (ص - باسكال) = ص . الخامس،

أين صهي الكثافة و V هو حجم المحلول فنحصل على:

م (ص - باسكال) = 1.18 . 1000 = 1180 جم.

دعونا نحسب كتلة حمض الهيدروكلوريك في المحلول باستخدام الصيغة:

أين
- الجزء الكتلي من المادة المذابة؛ م (in-va) - كتلة المادة المذابة؛ م (الحل) - كتلة الحل.

دعونا نحدد الكتلة المولية لمكافئ حمض الهيدروكلوريك من العلاقة:

M E (V) - الكتلة المولية لمكافئ الحمض، جم/مول؛ M(B) هي الكتلة المولية للحمض؛ Z(B) - الرقم المعادل؛ Z (الحمض) يساوي عدد أيونات H +، H 2 SO 4 → 2.

إجابة: 11.8 ن.

المسألة 438.
ما حجم 10% (بالكتلة) من حمض الكبريتيك ( ص= 1.07 جم/مل) لتحييد محلول يحتوي على 16.0 جم من NaOH؟
حل:
معادلة التفاعل لتحييد محلول NaOH مع محلول H 2 SO 4 لها الشكل:

H 2 SO 4 + 2NaOH ↔ Na 2 SO4 + 2H 2 O

يترتب على معادلة التفاعل أن 0.5 مول من NaOH مطلوب لتحييد 1 مول من NaOH، مما يعني أن الكتلة المكافئة لحمض الكبريتيك في هذا التفاعل هي 49 جم / مول (M/2 = 98/2 = 49).

الآن دعونا نحسب كتلة حمض الكبريتيك المطلوبة لتحييد 16 جم من NaOH من النسبة:

يتم حساب كتلة المحلول الذي يحتوي على 19.6 جم من H2SO4 باستخدام الصيغة:

أين
- الجزء الكتلي من المادة المذابة؛ م (in-va) - كتلة المادة المذابة؛ م (الحل) - كتلة الحل.

يتم حساب حجم المحلول باستخدام الصيغة:

م (ص - باسكال) = ص . الخامس،

أين الكثافة و V هو حجم المحلول فنحصل على:

إجابة: 183.18 مل.