ГДЗ по химии 11 класс Габриелян — страница 111 (учебник)

   Массовая доля элемента в веществе (ω) — это важная характеристика, которая показывает, какую часть от общей массы вещества составляет масса определённого элемента. Она выражается формулой:

   ω (э) = Ar(э) ‧ n / Mr (в-ва) ‧ 100%

   где:
   ω — массовая доля элемента (безразмерная величина);
   n — количество атомов данного элемента в молекуле вещества;
   Ar — относительная атомная масса элемента;
   Mr — относительная молекулярная масса вещества.

   Доля компонента в смеси является безразмерной величиной, которая показывает, какую часть от общей массы или объема смеси составляет данный компонент. Она может выражаться в виде массовой доли (отношение массы компонента к общей массе смеси) или объемной доли (отношение объема компонента к общему объему смеси).

   ω = m (в-ва) / m (р-ра) ‧ 100%

   φ = 𝑉 (газа) / 𝑉 (смеси) ‧ 100%

   Доля примесей — это безмерная величина, показывающая отношение массы или объема примесей к общей массе или объему вещества.
   Чтобы найти массу (объем) чистого вещества, если известна массовая (объемная) доля примесей, необходимо:
   1) из 100% вычесть массовую (объемную) долю примесей и найти массовую (объемную) долю чистого вещества;
   2) по формуле рассчитать массу (объем) чистого вещества:

       m(вещ-ва) = m(р-ра) ‧ ω / 100%

       V(вещ-ва) = V(смеси) ‧ φ / 100%

   В Fe₃O₄ содержание железа выше, чем в Fe₂O₃. Подтвердим расчетами.

   Fe₂O₃

   M(Fe₂O₃) = 56 ‧ 2 + 16 ‧ 3 =160
   ω(Fe) = 112/160 = 0,7 = 70%

   Fe₃O₄

   M(Fe₃O₄) = 56 ‧ 3 + 16 ‧ 4 =232
   ω(Fe) = 168/232 = 0,72 = 72%

   Дано:

   mр(C₂H₅OH) = 120 г
   ω(C₂H₅OH) = 60% = 0,6
   m₂(C₂H₅OH) = 40 г

   Найти:

   ω₂(C₂H₅OH) — ?

   Решение:

   ω = m(вещ-ва) / m(р-ра)

   1) m₁(C₂H₅OH) = 120 ‧ 0,6 = 72 г
   2) m₂(C₂H₅OH) = 72 + 40 = 112 г
   3) mр₂(C₂H₅OH) = 120 + 40 = 160 г
   4) ω(NH₃) = 112/160 = 0,7 = 70%

   Ответ: 70%

   Дано:

   mр(КNO₃) = 280 г
   ω(КNO₃) = 15% = 0,15
   V(H₂O) = 120 мл

   Найти:

   ω₂(КNO₃) — ?

   Решение:

   ω = m(вещ-ва)/m(р-ра); m = V ‧ p

   1) m(H₂O) = 120 ‧ 1 = 120 г
   2) m₁(КNO₃) = 280 ‧ 0,15 = 42 г
   3) mр₂(КNO₃) = 280 – 120 = 160 г
   4) ω(КNO₃) = 42/160 = 0,2625 = 26,25%

   Ответ: 26,25%

   Дано:

   m(сплава) = 2,8 г
   ω(Cu) = 41,5% = 0,415
   ω(Au) = 58,5% = 0,585

   Найти:

   m(Au) — ?
   N(Au) — ?

   Решение:

   m(вещ-ва) = m(р-ра) ‧ ω; N = n ‧ N_A; n = m/М
   1) m(Au) = 2,8 ‧ 0,585 = 1,638 г
   2) М(Au) = 197 г/моль
       n(Au) = 1,638/197 = 0,008 моль
   3) N(Au) = 0,008 ‧ 6,02 ‧ 10²³ = 0,04816 ‧ 10²³ = 4,816 ‧ 10²¹

   Ответ: 4,816 ‧ 10²¹

   Дано:

   V(воздуха) = 450 м³
   φ(О) = 21% = 0,21

   Найти:

   V(О) — ?

   Решение:

   V(вещ-ва) = V(смеси) ‧ φ / 100%
   1) V(О) = 450 ‧ 0,21 = 94,5 м³ = 94500 л

   Ответ: 94,5 м³

   Используется метод ректификации.

   Дано:

   m_р(C₂H₅OH) = 230 г
   ω(C₂H₅OH) = 80% = 0,8
   V(C₂H₄) = 120 л

   Найти:

   ɳ(C₂H₄) — ?

   Решение:

   C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O
   m(вещ-ва) = m(р-ра) ‧ ω; n = m / М; V = Vm ‧ n; ɳ = Vпракт / Vтеор
   1) m(C₂H₅OH) = 230 ‧ 0,8 = 184 г
   2) М(C₂H₅OH) = 12 ‧ 2 + 1 ‧ 6 + 16 = 46 г/моль
       n(C₂H₅OH) = 184/46 = 4 моль
   3) По уравнению реакции n(C₂H₅OH) = n(C₂H₄), из этого следует, что
       n(C₂H₄) = 4 моль
   4) V(C₂H₄) = 4 ‧ 22,4 = 89,6 л
   5) ɳ(C₂H₄) = 120/89,6 = 1,34 = 134%

   Ответ: 134%

   Ответ не может превышать 100%, условия задачи не корректны.

   Дано:

   m_р(S) = 160 г
   ω(примеси) = 25% = 0,25
   ɳ(SO₂) = 95% = 0,95

   Найти:

   V(SO₂) — ?

   Решение:

   S + O₂ = SO₂
   m(вещ-ва) = m(р-ра) ‧ ω; n = m/М; V = Vm ‧ n; ɳ = Vпракт/ Vтеор
   1) ω(S)= 100 – 0,25 = 0,75
   2) m(S) = 160 ‧ 0,75 = 120 г
   3) М(S) = 32 г/моль
       n(S) = 120/32 = 3,75 моль
   4) По уравнению реакции n(S) = n(SO₂), из этого следует, что
       n(SO₂) = 3,75 моль
   5) V_теор(SO₂) = 3,75 ‧ 22,4 = 84 л
   6) V(SO₂) = 84 ‧ 0,95 = 79,8 л

   Ответ: 79,8 л

   Дано:

   V(H2O) = 250 мл
   V(HCl) = 67,2 л

   Найти:

   ω(HCl) — ?

   Решение:

   ω = m(вещ-ва) / m(р-ра); n = m / М; n = V / Vm; m = V ‧ p
   1) m(H2O) = 250 ‧ 1 = 250 г
   2) n(HCl) = 67,2/22,4 = 3 моль
   3) М(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
       m(HCl) = 36,5 ‧ 3 = 109,5 г
   4) m(р-ра) = 250 + 109,5 = 359,5 г
   5) ω(HCl) = 109,5/359,5 = 0,304 = 30,4%

   Ответ: 30,4%

   Дано:

   V(р-ра) = 120 мл = 0,12 л
   m(Al₂(SO₄)₃) = 3,42 г

   Найти:

   СМ(Al₂(SO₄)₃) — ?

   Решение:

   n = m / М; СМ = n(вещ-ва) / V(р-ра)
   1) М(Al₂(SO₄)₃) = 27 ‧ 2 + 32 ‧ 3 + 16 ‧ 12 = 342 г/моль
       n(Al₂(SO₄)₃) = 3,42/342 = 0,01 моль
   2) СМ(Al₂(SO₄)₃) = 0,01/0,12 = 0,083 моль/л

   Ответ: 0,083 моль/л

   Дано:

   ω(Н₂SO₄) = 15% = 0,15
   ρ(Al₂(SO₄)₃) = 1,1 г/мл

   Найти:

   СМ(Н₂SO₄) — ?

   Решение:

   n = m / М; СМ = n(вещ-ва) / V(р-ра); m = V ‧ p; m(вещ-ва) = m(р-ра) ‧ ω
   1) m(р-ра) = 1000 ‧ 1,1 = 1100 г
   2) m(Н₂SO₄) = 1100 ‧ 0,15 = 165 г
   3) М(Н₂SO₄) = 1 ‧ 2 + 32 + 16 ‧ 4 = 98 г/моль
       n(Н₂SO₄) = 165 / 98 = 1,68 моль
   4) СМ(Н₂SO₄) = 1,68 / 1 = 1,68 моль/л

   Ответ: 1,68 моль/л

   1. Разбавленный (6–10%) раствор уксусной кислоты под названием «столовый уксус» применим для маринадов.

   Дано:

   φ(CH₃COOH) = 10% = 0,1
   V(CH₃COOH) = 160 мл
   p(CH₃COOH) = 1,0492 г/см³

   Найти:

   n(CH₃COOH) — ?

   Решение:

   n = m / М; V(вещ-ва) = V(р-ра) ‧ φ; m = p*V
   1) V(вещ-ва) = 160 ‧ 0,1 = 16 мл
   2) m(CH₃COOH) = 16 ‧ 1,0492 = 16,7872 г
   3) М(CH₃COOH) = 1 ‧ 4 + 12 ‧ 2 + 16 ‧ 2 = 60 г/моль
       n(CH₃COOH) = 16,7872 / 60 = 0,28 моль

   Ответ: 0,28 моль

   2. В домашней аптечке используют 3%-ный раствор пероксида водорода.

   Дано:

   ω(H₂O₂) = 3% = 0,03
   m(H₂O₂) = 5 г

   Найти:

   n(H₂O₂) — ?

   Решение:

   n = m / М; m(вещ-ва) = m(р-ра) ‧ ω;
   1) m(вещ-ва) = 5 ‧ 0,03 = 0,15 г
   2) М(H₂O₂) = 1 ‧ 2 + 16 ‧ 2 = 34 г/моль
       n(H₂O₂) = 0,15 / 34 = 0,004 моль

   Ответ: 0,004 моль