Химия: расследуем мир веществ Урок 44 из 49
Почему доля атомов и доля массы — разные ответы?
Найдём массовую долю элемента в известном чистом соединении и проверим сумму долей.
Опорная карта
Схема модели
Только бумага, калькулятор и готовые данные. Не проводите реакции, не получайте газы, не нагревайте вещества и не смешивайте бытовую химию.
Ситуация и вопрос
В молекуле воды два атома H и один O. Ученик решил, что водород составляет две трети массы. Верно ли это? Сравните число атомов с их вкладами в массу, используя H=1 и O=16 в принятой учебной модели.
Новые слова без пропусков
Массовая доля элемента w — масса этого элемента в соединении, делённая на массу соединения. Для известной формулы w(E) = kAᵣ(E)/Mᵣ, где k — число атомов E в формуле. Доля безразмерна; для процентов умножьте её на 100%. Это состав чистого соединения, а не концентрация раствора.
Предскажите
До расчёта предскажите, какой элемент даёт большую часть массы H₂O. Если взять 18 г или 36 г чистой воды с тем же составом, изменится ли массовая доля? Объясните разницу между неизменной долей и растущей массой элемента.
Исследуйте или разберите данные
Для воды составьте вклады: H даёт 2×1=2, O даёт 16, сумма 18. Для CO₂: C даёт 12, O даёт 32, сумма 44. Сначала найдите безразмерные доли, затем проценты. При округлении сумма процентов может слегка отличаться от 100%.
| Объект / шаг | Дано / расчёт | Результат |
|---|---|---|
| H₂O: H | 2 / 18 | ≈ 11.1% |
| H₂O: O | 16 / 18 | ≈ 88.9% |
| CO₂: C | 12 / 44 | ≈ 27.3% |
Разобранный пример
В воде w(H)=2/18≈0,111, то есть 11,1%; w(O)=16/18≈88,9%. В 36 г воды масса водорода по составу равна 36×2/18=4 г. Это расчёт состава, а не инструкция выделять водород из воды.
Где легко ошибиться
Ошибка: подставить число атомов вместо их массовых вкладов либо смешать 11,1% и число 11,1. Для умножения на массу используйте 0,111… или делите процент на 100. Масса кислорода в воде не означает, что внутри неё есть свободный газ O₂.
Перенос в новый случай
Найдите массовые доли C и O в CO₂. Затем вычислите массу C, соответствующую 22 г чистого CO₂. Дополнительный случай: для CaCO₃ с Mᵣ≈100 найдите долю Ca при Aᵣ(Ca)=40.
Ответ и проверка памяти
Проверка: CO₂ содержит около 27,3% C и 72,7% O; в 22 г CO₂ по составу 6 г C. В CaCO₃ доля Ca около 40%. Проверьте сумму долей и подпишите, идёт ли речь о составе соединения или о массе всего образца.
Задание
Какова массовая доля O в CaCO₃? Сколько O по составу в 25 г CaCO₃?
Ответы
Показать ответы
48%; 12 г. Это масса элемента в соединении, а не свободного O₂.
Когда вернуться
Закройте страницу и через 10 минут воспроизведите карту, определите термины своими словами и решите новый случай. Через сутки и через неделю повторите без подсказки. Если ошибка осталась, вернитесь к разобранному примеру и запишите, какой шаг был пропущен.
Источники и границы
Если вы нашли ошибку или опечатку в тексте статьи, то сообщите нам об этом
Комментарии (0)
Войдите, чтобы оставить комментарий →
Пока нет комментариев. Будьте первым.