Hvordan beregne massefraksjonen til et grunnstoff. Massefraksjon av et grunnstoff i et komplekst stoff

Fraksjoner av oppløst stoff
ω = m1 / m,
hvor m1 er massen til det oppløste stoffet og m er massen til hele løsningen.

Hvis massefraksjonen av det oppløste stoffet er nødvendig, multipliser det resulterende tallet med 100 %:
ω \u003d m1 / m x 100 %

I oppgaver der du skal beregne massefraksjonene av hvert av grunnstoffene som inngår i kjemikaliet, bruk tabellen D.I. Mendeleev. Finn for eksempel ut massefraksjonene til hvert av grunnstoffene som utgjør hydrokarbonet, som C6H12

m (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol
ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) x 100 % \u003d 6 x 12 g / 84 g / mol x 100 % \u003d 85 %
ω (H) \u003d 12 m1 (H) / m (C6H12) x 100 % \u003d 12 x 1 g / 84 g / mol x 100 % \u003d 15 %

Nyttige råd

Løs problemene med å finne massefraksjonen til et stoff etter fordampning, fortynning, konsentrasjon, blanding av løsninger ved å bruke formler hentet fra bestemmelsen av massefraksjonen. For eksempel kan problemet med fordampning løses ved å bruke følgende formel
ω 2 \u003d m1 / (m - Dm) \u003d (ω 1 m) / (m - Dm), hvor ω 2 er massefraksjonen av stoffet i én avstrippet løsning, Dm er forskjellen mellom massene før og etter oppvarming.

Kilder:

• hvordan bestemme massefraksjonen av et stoff

Det er situasjoner når det er nødvendig å beregne masse væsker inneholdt i enhver beholder. Dette kan være under en treningsøkt i laboratoriet, og i løpet av å løse et husholdningsproblem, for eksempel ved reparasjon eller maling.

Instruksjon

Den enkleste metoden er å ty til veiing. Vei først beholderen sammen med, hell deretter væsken over i en annen beholder som passer i størrelse og vei den tomme beholderen. Og så gjenstår det bare å trekke den mindre verdien fra den større verdien, og du får. Selvfølgelig kan denne metoden kun ty til når du arbeider med ikke-viskøse væsker, som etter overløp praktisk talt ikke forblir på veggene og bunnen av den første beholderen. Det vil si at mengden vil forbli da, men den vil være så liten at den kan neglisjeres, det vil neppe påvirke nøyaktigheten av beregningene.

Og hvis væsken er tyktflytende, for eksempel? Hvordan henne da masse? I dette tilfellet må du kjenne dens tetthet (ρ) og okkupert volum (V). Og så er alt elementært. Masse (M) beregnes fra M = ρV. Selvfølgelig, før du beregner, er det nødvendig å konvertere faktorene til et enkelt system av enheter.

Tetthet væsker kan finnes i en fysisk eller kjemisk oppslagsbok. Men det er bedre å bruke en måleenhet - en tetthetsmåler (densitometer). Og volumet kan beregnes ved å kjenne formen og de generelle dimensjonene til beholderen (hvis den har riktig geometrisk form). For eksempel, hvis den samme glyserin er i en sylindrisk tønne med en bunndiameter d og en høyde h, vil volumet

1. Fyll ut hullene i setningene.

a) I matematikk er "andel" forholdet mellom en del og en helhet. For å beregne massefraksjonen til et grunnstoff, multipliser dets relative atommasse med antall atomer til et gitt grunnstoff i formelen og del på stoffets relative molekylmasse.

b) Summen av massefraksjonene av alle grunnstoffene som utgjør stoffet er 1 eller 100 %.

2. Skriv ned matematiske formler for å finne massefraksjonene til grunnstoffer hvis:

a) formelen til stoffet er P 2 O 5, M r \u003d 2 * 31 + 5 * 16 \u003d 142
w(P) = 2*31/132 *100 % = 44 %
w(O) = 5*16/142*100% = 56% eller w(O) = 100-44=56.

b) formelen til stoffet - A x B y
w(A) = Ar(A)*x/Mr(AxBy) * 100 %
w(B) = Ar(B)*y / Mr(AxBy) *100 %

3. Regn ut massefraksjoner av grunnstoffer:

a) i metan (CH 4)

b) i natriumkarbonat (Na 2 CO 3)

4. Sammenlign massefraksjonene av de angitte grunnstoffene i stoffer og sett et tegn<, >eller = :

5. I kombinasjonen av silisium med hydrogen er massefraksjonen av silisium 87,5 %, hydrogen 12,5 %. Den relative molekylvekten til stoffet er 32. Bestem formelen til denne forbindelsen.

6. Massefraksjoner av grunnstoffer i forbindelsen er vist i diagrammet:

Bestem formelen til dette stoffet hvis det er kjent at dets relative molekylvekt er 100.

7. Etylen er en naturlig stimulans for modning av frukt: akkumulering i frukt fremskynder deres modning. Jo tidligere akkumuleringen av etylen begynner, jo tidligere modnes fruktene. Derfor brukes etylen for å kunstig fremskynde fruktmodningen. Utled formelen for etylen hvis det er kjent at massefraksjonen av karbon er 85,7%, massefraksjonen av hydrogen er -14,3%. Den relative molekylvekten til dette stoffet er 28.

8. Utled den kjemiske formelen til stoffet, hvis det er kjent at

a) w(Ca) = 36 %, w(Cl) = 64 %

b) w(Na) 29,1 %, w(S) = 40,5 %, w(O) = 30,4 %.

9. Lapis har antimikrobielle egenskaper. Tidligere ble det brukt til å kauterisere vorter. I små konsentrasjoner virker det betennelsesdempende og snerpende, men kan forårsake brannskader. Utled formelen til lapis hvis det er kjent at den inneholder 63,53 % sølv, 8,24 % nitrogen, 28,23 % oksygen.

Til og med ett gram av et stoff kan inneholde opptil tusen forskjellige forbindelser. Hver forbindelse er ansvarlig for en viss egenskap ved et stoff, og det hender at dette ikke er et bestemt stoff, men en blanding. I alle fall oppstår situasjonen ofte i produksjon av kjemisk avfallshåndtering og oppgaven med å bruke sekundære råvarer. Det er de kjemiske reaksjonene som gjør det mulig å finne og isolere et bestemt stoff som er dominerende. Men for dette må du først lære hvordan du finner massefraksjonen.

Konseptet med massefraksjonen av et stoff gjenspeiler innholdet og konsentrasjonen i en kompleks kjemisk struktur, enten det er en blanding eller en legering. Når man kjenner den totale massen til en legering eller blanding, kan man finne massene til deres bestanddeler, forutsatt at deres massefraksjoner er kjent. Hvordan finne massefraksjonen, formelen uttrykkes vanligvis som en brøk: massefraksjonen av et stoff er massen av stoffet / massen av hele blandingen.

La oss gjøre et lite eksperiment! For å gjøre dette trenger vi det periodiske systemet for kjemiske elementer. Mendeleev, vekter og kalkulator.

Hvordan finne massefraksjonen av et stoff

Det er nødvendig å bestemme massefraksjonen av stoffet, stoffet er i form av en blanding. Til å begynne med legger vi selve stoffet på vekten. Har mange ting. Når vi kjenner en viss masse av et stoff i en blanding, kan vi enkelt få massefraksjonen. For eksempel er det 170g. vann. De inneholder 30 gram kirsebærjuice. Totalvekt=170+30=230 gram. Del massen av kirsebærjuice med den totale massen av blandingen: 30/200=0,15 eller 15%.

Hvordan finne massefraksjonen av en løsning

Løsningen på dette problemet kan være nødvendig når du skal bestemme konsentrasjonen av matløsninger (eddik) eller medikamenter. Gitt massen til en løsning av KOH, også kjent som kaliumhydroksid, som veier 400 gram. KOH (massen til selve stoffet) er 80 gram. Det er nødvendig å finne massefraksjonen av galle i den resulterende løsningen. Løsningsformel: KOH (masse av kaliumhydroksidløsning) 300 g, masse oppløst stoff (KOH) 40 g. Finn KOH (massefraksjon av alkali) i den resulterende løsningen, t er massefraksjon. m- masse, t (stoff) = 100 % * m (stoff) / m (løsning (stoff). Dermed KOH (massefraksjon av kaliumhydroksidløsning): t (KOH) = 80 g / 400 g x 100 % = 20 % .

Hvordan finne massefraksjonen av karbon i et hydrokarbon

For å gjøre dette bruker vi det periodiske systemet. Vi ser etter stoffer i tabellen. Tabellen viser atommassen til grunnstoffene. 6 karboner med en atommasse på 12 og 12 hydrogener med en atommasse på 1. m (C6H12) \u003d 6 x 12 + 12 x 1 \u003d 84 g / mol, ω (C) \u003d 6 m1 (C) / m (C6H12) \u003d 6 x 12/84 = 85 %

Bestemmelse av massefraksjonen i produksjonen utføres i spesielle kjemiske laboratorier. Til å begynne med tas en liten prøve, som ulike kjemiske reaksjoner testes på. Eller de introduserer lakmustester, som kan vise tilstedeværelsen av en bestemt komponent. Etter å ha avklart den opprinnelige strukturen til stoffet, kan du begynne å isolere komponentene. Dette oppnås gjennom enkle kjemiske reaksjoner, når ett stoff kommer i kontakt med et annet og et nytt oppnås, er utfelling mulig. Det finnes mer avanserte metoder, som elektrolyse, oppvarming, kjøling, fordampning. Slike reaksjoner krever stort industrielt utstyr. Produksjon kan selvfølgelig vanskelig kalles miljøvennlig, men moderne avfallsbehandlingsteknologier gjør det mulig å minimere belastningen på naturen.

>>

Massefraksjon av et grunnstoff i et komplekst stoff

Avsnittet vil hjelpe deg:

> finn ut hva massefraksjonen av et grunnstoff i en forbindelse er og bestem verdien av det;
> beregne massen til elementet i en viss masse av forbindelsen, basert på massefraksjonen av elementet;
> formuler riktig løsning på kjemiske problemer.

Hver vanskelig substans(kjemisk forbindelse) dannes av flere grunnstoffer. Å kjenne innholdet av elementene i forbindelsen er nødvendig for effektiv bruk. For eksempel er den beste nitrogengjødselen den som inneholder den største mengden nitrogen (dette elementet er nødvendig for planter). På samme måte blir kvaliteten på metallmalm vurdert, og bestemmer hvor mye den " rik» på et metallelement.

Innhold element i forbindelsen karakterisere dens massefraksjon. Denne verdien er angitt med den latinske bokstaven w ("dobbel-ve").

La oss utlede en formel for å beregne massefraksjonen til et grunnstoff i en forbindelse fra de kjente massene til forbindelsen og grunnstoffet. Vi betegner massefraksjonen av elementet med bokstaven x. Når vi tar i betraktning at massen til forbindelsen er en helhet, og massen til et element er en del av helheten, utgjør vi andelen:

Merk at massene til grunnstoffet og forbindelsen må tas i samme måleenheter (for eksempel i gram).

Det er interessant

I to svovelforbindelser - SO 2 og MoS 3 - er massefraksjonene til grunnstoffene de samme og utgjør 0,5 (eller 50%) hver.

Massefraksjonen har ingen dimensjon. Det uttrykkes ofte i prosent. I dette tilfellet formel tar denne formen:

Det er åpenbart at summen av massefraksjonene til alle grunnstoffene i forbindelsen er 1 (eller 100%).

La oss gi flere eksempler på løsning av beregningsproblemer. Tilstanden til problemet og dets løsning er tegnet opp på denne måten. Et ark med notatbok eller tavle er delt med en vertikal linje i to ulike deler. I den venstre, mindre delen, er tilstanden til problemet forkortet, en horisontal linje er tegnet og under den indikerer de hva som må finnes eller beregnes. Matematiske formler, forklaring, utregninger og svar er skrevet på høyre side.

80 g av forbindelsen inneholder 32 g oxygena. Beregn massefraksjonen av oksygen i forbindelsen.

Massefraksjonen av et grunnstoff i en forbindelse beregnes også ved å bruke den kjemiske formelen til forbindelsen. Siden massene av atomer og molekyler er proporsjonale med de relative atom- og molekylmassene, da

hvor N(E) er antall grunnstoffatomer i forbindelsesformelen.

Fra den kjente massefraksjonen av elementet er det mulig å beregne massen av elementet som er inneholdt i en viss masse av forbindelsen. Fra den matematiske formelen for massefraksjonen av et element følger:

m(E) = w(E) m(forbindelser).

Hvilken masse nitrogen inneholder ammoniumnitrat (nitrogengjødsel) som veier 1 kg, hvis massefraksjonen av dette grunnstoffet i forbindelsen er 0,35?

Begrepet "massefraksjon" brukes til å karakterisere den kvantitative sammensetningen av blandinger av stoffer. Den tilsvarende matematiske formelen ser slik ut:

konklusjoner

Massefraksjonen av et grunnstoff i en forbindelse er forholdet mellom grunnstoffets masse og den tilsvarende massen til forbindelsen.

Massefraksjonen av et grunnstoff i en forbindelse beregnes fra de kjente massene til grunnstoffet og forbindelsen eller fra dets kjemiske formel.

?
92. Hvordan beregne massefraksjonen til et grunnstoff i en forbindelse hvis: a) massen til grunnstoffet og den tilsvarende massen til forbindelsen er kjent; b) den kjemiske formelen til forbindelsen?

93. 20 g av et stoff inneholder 16 g Brom. Finn massefraksjonen av dette grunnstoffet i stoffet, uttrykk det som en vanlig brøk, desimalbrøk og som en prosentandel.

94. Beregn (fortrinnsvis oralt) massefraksjonene av grunnstoffer i forbindelser med følgende formler: SO 2 , LiH, CrO 3 .

95. Sammenligning av formlene for stoffer, så vel som verdiene av relative atommasser, bestemmer i hvilke av stoffene i hvert par massefraksjonen til det første elementet i formelen er større:

a) N20, NO; b) CO, CO2; c) B 2 O 3, B 2 S 3.

96. Utfør nødvendige beregninger for eddiksyre CH 3 COOH og glyserol C 3 H 5 (OH) 3 og fyll ut tabellen:

97. Massefraksjonen av nitrogen i en bestemt forbindelse er 28%. Hvilken masse av forbindelsen inneholder 56 g nitrogen?

98. Massefraksjonen av kalsium i kombinasjon med hydrogen er 0,952. Bestem massen av hydrogen i 20 g av forbindelsen.

99. Blandet 100 g sement og 150 g sand. Hva er massefraksjonen av sement i den tilberedte blandingen?

Popel P. P., Kriklya L. S., Kjemi: Pdruch. for 7 celler. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Utstillingssenter "Academy", 2008. - 136 s.: il.

Når du kjenner den kjemiske formelen, kan du beregne massefraksjonen av kjemiske elementer i et stoff. element i stoffer er betegnet med det greske. bokstaven "omega" - ω E / V og beregnes av formelen:

hvor k er antall atomer til dette grunnstoffet i molekylet.

Hva er massefraksjonen av hydrogen og oksygen i vann (H 2 O)?

Løsning:

M r (H 2 O) \u003d 2 * A r (H) + 1 * A r (O) \u003d 2 * 1 + 1 * 16 \u003d 18

2) Regn ut massefraksjonen av hydrogen i vann:

3) Beregn massefraksjonen av oksygen i vann. Siden sammensetningen av vann inkluderer atomer av bare to kjemiske elementer, vil massefraksjonen av oksygen være lik:

Ris. 1. Formulering av løsningen av oppgave 1

Regn ut massefraksjonen av grunnstoffer i stoffet H 3 PO 4.

1) Beregn den relative molekylvekten til stoffet:

M r (H 3 RO 4) \u003d 3 * A r (H) + 1 * A r (P) + 4 * A r (O) \u003d 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 \u003d 98

2) Vi beregner massefraksjonen av hydrogen i stoffet:

3) Beregn massefraksjonen av fosfor i stoffet:

4) Beregn massefraksjonen av oksygen i stoffet:

1. Samling av oppgaver og øvelser i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre. "Kjemi, klasse 8" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre. «Kjemi. Grad 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. utg. prof. P.A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 34-36)

3. Kjemi: 8. klasse: lærebok. for generelt institusjoner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§15)

4. Leksikon for barn. Bind 17. Kjemi / Kapittel. redigert av V.A. Volodin, ledende. vitenskapelig utg. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.

1. En enkelt samling av digitale pedagogiske ressurser ().

2. Elektronisk versjon av tidsskriftet "Chemistry and Life" ().

4. Videoleksjon om emnet "Massefraksjon av et kjemisk element i et stoff" ().

Hjemmelekser

1. s.78 nr. 2 fra læreboken "Kjemi: 8. klasse" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. Med. 34-36 №№ 3.5 fra Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre. «Kjemi. Grad 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. utg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.