Elemendi massiosa ω(E)% on antud aine molekulis oleva antud elemendi m (E) massi ja selle aine molekulmassi Mr (in-va) suhe.
Elemendi massiosa väljendatakse ühiku murdosades või protsentides:
ω(E) = m (E) / Mr(in-va) (1)
ω% (E) = m(E) 100%/Mr(in-va)
Aine kõigi elementide massiosade summa on 1 või 100%.
Reeglina võtavad nad elemendi massiosa arvutamiseks osa ainest, mis on võrdne aine molaarmassiga, seejärel on antud elemendi mass selles osas võrdne selle molaarmassi korrutisega antud elemendi aatomid molekulis.
Niisiis, aine A x B y ühtsuse murdosades:
ω(A) = Ar(E) X / Мr(in-va) (2)
Proportsioonist (2) tuletame arvutusvalemi aine keemilises valemis olevate indeksite (x, y) määramiseks, kui on teada mõlema elemendi massiosad ja aine molaarmass:
X = ω%(A) Mr(in-va) / Ar(E) 100% (3)
ω% (A) jagamine ω% (B), s.o. teisendades valemit (2), saame:
ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)
Arvutusvalemit (4) saab teisendada järgmiselt:
X: Y = ω%(A) / Ar(A) : ω%(B) / Ar(B) = X(A) : Y(B) (5)
Aine valemi määramiseks kasutatakse arvutusvalemeid (3) ja (5).
Kui on teada ühe elemendi aatomite arv aine molekulis ja selle massiosa, saab aine molaarmassi määrata:
Mr(v-va) = Ar(E) X / W(A)
Näited ülesannete lahendamisest keemiliste elementide massiosade arvutamisel kompleksaines
Keemiliste elementide massiosade arvutamine kompleksaines
Näide 1. Määrake keemiliste elementide massiosad väävelhappes H 2 SO 4 ja väljendage need protsentides.
Lahendus
1. Arvutage väävelhappe suhteline molekulmass:
Hr (H 2 SO 4) = 1 2 + 32 + 16 4 = 98
2. Arvutage elementide massiosad.
Selleks jagatakse elemendi massi arvväärtus (arvestades indeksit) aine molaarmassiga:
Võttes seda arvesse ja tähistades elemendi massiosa tähega ω, tehakse massifraktsioonide arvutused järgmiselt:
ω(H) = 2: 98 = 0,0204 või 2,04%;
ω(S) = 32: 98 = 0,3265 või 32,65%;
ω(O) = 64: 98 = 0,6531 ehk 65,31%
Näide 2. Määrake keemiliste elementide massiosad alumiiniumoksiidis Al 2 O 3 ja väljendage need protsentides.
Lahendus
1. Arvutage alumiiniumoksiidi suhteline molekulmass:
Hr(Al 2O 3) = 27 2 + 16 3 = 102
2. Arvutage elementide massiosad:
ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = 53%
ω(O) = 48: 102 = 0,47 = 47%
Kuidas arvutada aine massiosa kristallilises hüdraadis
Aine massiosa on süsteemi antud aine massi ja kogu süsteemi massi suhe, s.o. ω(X) = m(X)/m,
kus ω(X) on aine X massiosa,
m(X) – aine X mass,
m - kogu süsteemi mass
Massiosa on mõõtmeteta suurus. Seda väljendatakse ühiku murdosa või protsendina.
Näide 1. Määrake baariumkloriidi dihüdraadis BaCl 2 2H 2 O kristallisatsioonivee massiosa.
Lahendus
BaCl 2 2H 2 O molaarmass on:
M (BaCl2 2H 2O) = 137 + 2 35,5 + 2 18 = 244 g/mol
Valemist BaCl 2 2H 2 O järeldub, et 1 mol baariumkloriiddihüdraati sisaldab 2 mol H 2 O. Selle järgi saame määrata BaCl 2 2H 2 O sisalduva vee massi:
m(H2O) = 218 = 36 g.
Leiame kristallisatsioonivee massiosa baariumkloriidi dihüdraadist BaCl 2 2H 2 O.
ω(H20) = m(H20)/m(BaCl22H2O) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.
Näide 2. 25 g kaaluvast kivimiproovist, mis sisaldas mineraalset argentiiti Ag 2 S, eraldati hõbe kaaluga 5,4 g. Määrake argentiidi massiosa proovis.
|
|
Määrame argentiidis leiduva hõbeda koguse: n(Ag) = m(Ag)/M(Ag) = 5,4/108 = 0,05 mol. Valemist Ag 2 S järeldub, et argentiitaine kogus on poole väiksem kui hõbeda aine kogus. Määrake argentiidi aine kogus: n(Ag2S) = 0,5 n(Ag) = 0,5 0,05 = 0,025 mol Arvutame argentiidi massi: m(Ag2S) = n(Ag2S) M(Ag2S) = 0,025 x 248 = 6,2 g. Nüüd määrame argentiidi massiosa kivimiproovis, mis kaalub 25 g. ω(Ag2S) = m(Ag2S)/m = 6,2/25 = 0,248 = 24,8%. |
A) Magneesiumi põletamine jahe Jää sulamine C) Jõeliiva settimine vette
D) Väävli- ja rauapulbrite segamine E) keev vesi
2. Raua molaarmass on
A) 26 g/mol jahe 56 g/mol C) 52 g/mol D) 112 g/mol E) 56
3. Valemis 2Na2S on naatriumi ja väävli aatomite arv võrdne
A) 1 ja 2 jahuta 4 ja 1 C) 2 ja 4 D) 4 ja 2 E) 2 ja 1
4. Mn(VII) oksiidi valem
1. MnO2 jahe Mn2O7 C) Mn2O3 D) MnO3 E) MnO
5. Reaktsiooniskeemil P+O2? P2O5 vaja panna koefitsiendid
A) 4, 5, 2 jahe 2, 1, 1 C) 2, 5, 2 D 5, 4, 2 E) 2, 4, 5
6. Asendusreaktsiooni võrrand on –
A) 4Na + O2 = 2 Na2O jahe CaCO3 = CaO +CO2? C) Zn + CuS = ZnS + Cu
D) 2Mg + O2 = 2MgO E) 2H2 + O2 > 2 H2O
7. Vask(II)kloriidi lahusesse kastetud raudnael kattub punase vaskkattega. See on reaktsiooni näide:
A) Jahutusvahetus Lagunemine C) Asendamine D) Ühend E) sellist reaktsiooni pole
8. Keemilise elemendi mangaani tähis
A) ?е lahe Mg C) О D) Mn E) Hr
9. Me räägime avaldises keemilisest elemendist, mitte lihtsast ainest lämmastikust
A) Lämmastik on õhujaheduse komponent Lämmastikhape HNO3 sisaldab lämmastikku
C) Lämmastiku valem N2 D) Mõnikord kasutatakse toidu külmutamiseks vedelat lämmastikku
E) lämmastik on inertgaas
10. Alumiiniumil puudub iseloomulik füüsikaline omadus
A) Elektrijuhtivus cool Soojusjuhtivus C) Hõbevalge värv
D) võime magnetiseerida E) gaas normaaltingimustes
11. Märk, mis lubab küüne roostetamist keemiliseks reaktsiooniks nimetada, on:
A) Soojuse eraldumine jahedas Gaasi vabastamine C) Värvuse muutus
D) Lõhn E) settimine
12. Raudsulfiid on keeruline aine, mitte segu, sest
A) Seda saab magnetiga eraldada rauaks ja väävliks
jahe Seda saab destilleerimisega eraldada rauaks ja väävliks
C) Koosneb erinevate keemiliste elementide aatomitest ja seda ei saa füüsikaliste meetoditega jagada rauaks ja väävliks
D) See on vees lahustumatu E) gaas tavatingimustes
13. 3,01 * 10 23 rauaaatomit on
A) 2 mol jahtuda 3 mol C) 1 mol D) 0,5 mol E) 1,5 mol
14. 69 g naatriumi on
A) 3 mol jahutada 1 mol C) 6,3 mol D) 1,5 mol E) 0,5 mol
15. Filtreerimisega saate segu eraldada:
A) vask- ja raudlaastud jahutavad suhkrut ja vett C) kriit ja vesi
D) vesi ja äädikhape E) vesi ja bensiin
16. Magneesiumi interaktsioon hapnikuga viitab reaktsioonidele:
A) lagunemine jahutusvahetus C) ühendus D) asendamine E) sellist reaktsiooni pole
17. Keemilised nähtused hõlmavad järgmist:
A) marmori purustamine vee jahe aurustamine C) jää sulamine D) vase sulatamine E) kivisöe põletamine
19.Mis on alumiiniumi valents?
A) 1 jahe 2 C) 3 D) 4 E) 5
20. Molaarmassi ühikud:
A) grammid jahedad grammid/mol C) mool D) melogramm E) mõõtühik puudub
21. NaHCO3 molaarmass on:
A) 156 jahtuda 156 g/mol C) 84 g/mol D) 84 E) 84 l
22. Märkige lagunemisreaktsioon:
A) 2H2 + O2 > 2 H2O jahe 2Na + 2H2O > 2NaOH + H2
C) C + O2 > CO2 D) 2NH3 > N2 + 3H2
E) AgNO3 + HCl > AgCl + HNO3
23. Hapniku massiosa väävelhappes H2SO4 on ligikaudu:
A) 16% jahe 33% C) 65% D) 2% E) 17%
25.Milline neist ridadest sisaldab ainult metalle?
A) K, Zn, Fe jahe Si, Ca, Bi C)Al, C, Cr D) W, Os, B E) P, Au, Pb
26. Väävli massiosa aines SO2 on võrdne:
A) 32% jahe 64% C) 50% D) 80% E) 12%
27. 10 g väävli tsingiga kuumutamisel tekkiva tsinksulfiidi mass võrdub:
A) 12 g jahtuda 30,31 g C) 25,6 g D) 10,5 g E) 32,4 g
28. Keemilise elemendi krüptoon sümbol
A) Ca jahe Kr C) K D) Cd E) C
29. Aine on
A) Õhk B) vask C) Peegel D) Graniit E) piim
30. Füüsikaliste omaduste loetelu on üleliigne
A) Tihedus jahe põlemine C) Soojusjuhtivus
D) Keemistemperatuur E) sulamistemperatuur
Ülesanne 435.
Mitu milliliitrit kontsentreeritud vesinikkloriidhapet (p = 1,19 g/ml), mis sisaldab 38% (massi järgi) HCI, tuleb võtta 1 liitri 2N valmistamiseks. lahendus?
Lahendus:
M (HCl) = M E (HCl) = 36,5 g/mol.
Arvutame HCl massi 1 liitris 2N lahuses: 2 .
36,5 = 72,93 g.
Arvutame 38% lahuse massi järgmise valemi abil:
Kus
Lahuse maht, mis tuleb võtta 1 liitri 2N lahuse valmistamiseks, arvutatakse järgmise valemi abil:
m(p-pa) = lk . V,
Kus lk
Vastus: 161,28 ml.
Ülesanne 436.
100 ml 96% (massi järgi) H2S04-le (tihedus 1,84 g/ml) lisati 400 ml vett. Tulemuseks oli lahus tihedusega 1,220 g/ml. Arvutage selle H2SO4 ekvivalentkontsentratsioon ja massiosa.
Lahendus:
Leiame 100 ml 96% lahuse lahuse massi järgmise valemi abil:
m(p-pa) = p . V,
Kus lk on tihedus ja V on lahuse ruumala, saame:
m(p-pa) = 1,84 . 100 = 184 g.
Väävelhappe massi selles lahuses leiame järgmise valemi abil:
Kus
- lahustunud aine massiosa; m (in-va) - lahustunud aine mass; m (lahus) - lahuse mass.
Arvutame 100 ml 96% lahuse segamisel 400 ml veega saadud lahuse massi, saame:
m" (p-pa) = (100 + 400) . 1,220 = 610 g.
Määrame H2SO)4 ekvivalendi molaarmassi seosest:
M E (V) - happeekvivalendi molaarmass, g/mol; M(B) on happe molaarmass; Z(B) - samaväärne arv; Z (hape) on võrdne H + ioonide arvuga H2SO4 ((((2.
Seejärel leiame valemi abil lahuse ekvivalentse kontsentratsiooni:
Kus
m(B) on lahustunud aine mass, M E (V) on lahustunud aine ekvivalendi molaarmass, V on lahuse maht (l või ml).
Arvutame saadud lahuse massiosa:
Vastus: 7,2n; 28,96%.
m(p-pa) = p . V,
Kus lk on tihedus ja V on lahuse ruumala, saame:
m(p-pa) = 1,18 . 1000 = 1180 g.
Arvutame lahuses oleva vesinikkloriidhappe massi järgmise valemi abil:
Kus
- lahustunud aine massiosa; m (in-va) - lahustunud aine mass; m (lahus) - lahuse mass.
Määrame HCl ekvivalendi molaarmassi seosest:
M E (V) - happeekvivalendi molaarmass, g/mol; M(B) on happe molaarmass; Z(B) - samaväärne arv; Z (hape) on võrdne H + ioonide arvuga, H 2 SO 4 → 2.
Vastus: 11,8n.
Ülesanne 438.
Kui suur on 10% (massi järgi) väävelhape ( lk= 1,07 g/ml) oleks vaja 16,0 g NaOH-d sisaldava lahuse neutraliseerimiseks?
Lahendus:
Reaktsioonivõrrand NaOH lahuse neutraliseerimiseks H2SO4 lahusega on järgmine:
H 2 SO 4 + 2NaOH ↔ Na 2 SO4 + 2H 2 O
Reaktsioonivõrrandist järeldub, et 1 mooli NaOH neutraliseerimiseks on vaja 0,5 mooli NaOH-d, mis tähendab, et väävelhappe ekvivalentmass selles reaktsioonis on 49 g/mol (M/2 = 98/2 = 49).
Nüüd arvutame väävelhappe massi, mis on vajalik 16 g NaOH neutraliseerimiseks proportsioonist:
19,6 g H2SO4 sisaldava lahuse mass arvutatakse järgmise valemi abil:
Kus
- lahustunud aine massiosa; m (in-va) - lahustunud aine mass; m (lahus) - lahuse mass.
Lahuse maht arvutatakse järgmise valemi abil:
m(p-pa) = p . V,
kus on tihedus ja V on lahuse ruumala, saame:
Vastus: 183,18 ml.
Laadimine...