Làm thế nào để tìm ra phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất. Cách tính phần khối lượng của một nguyên tố trong chất

Hướng dẫn

Xác định dạng hóa học của chất mà cần tìm phần khối lượng của các nguyên tố. Lấy bảng tuần hoàn của Mendeleev và tìm trong đó các ô chứa các nguyên tố tương ứng với các nguyên tử tạo nên phân tử của một chất nhất định. Trong ô, tìm số khối của mỗi yếu tố. Nếu giá trị tìm được của số khối yếu tố phân số, làm tròn đến số gần nhất.

Trong trường hợp các nguyên tử cùng loại xuất hiện nhiều lần trong phân tử, hãy nhân khối lượng nguyên tử của chúng với số này. Cộng khối lượng của tất cả các nguyên tố tạo nên phân tử để có giá trị tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử. Ví dụ, nếu bạn cần tìm khối lượng của một phân tử muối, đó là sunfat (Na2SO4), hãy xác định khối lượng nguyên tử của natri Ar(Na) = 23, lưu huỳnh Ar(S) = 32 và Ar(O) = 16. Vì phân tử chứa 2 natri nên lấy giá trị 23*2=46 cho nó và 16*4=64, có 4 nguyên tử. Khi đó khối lượng của phân tử natri sunfat sẽ là Mr(Na2SO4)=46+32+64=142.

Để tính phần khối lượng của các nguyên tố tạo nên phân tử của một chất nhất định, hãy tìm tỷ lệ khối lượng của các nguyên tử có trong phân tử của chất đó với khối lượng của phân tử và nhân kết quả với 100%. Ví dụ, nếu chúng ta xét natri sunfat Na2SO4, hãy tính phần khối lượng của các nguyên tố của nó theo cách này: - phần khối lượng của natri sẽ là ω(Na)= 23 2 100%/142=32,4%;
- phần khối lượng của lưu huỳnh sẽ là ω(S)= 32 100%/142=22,5%;
- phần khối lượng của oxy sẽ là ω(O)= 16 4 100%/142=45,1%.

Phân số khối lượng cho thấy các yếu tố tương đối trong một phân tử nhất định của một chất. Kiểm tra tính đúng đắn của phép tính bằng cách cộng các phần khối lượng của chất. Tổng của họ phải là 100%. Trong ví dụ đang xem xét, 32,4%+22,5%+45,1%=100%, phép tính được thực hiện.

Có lẽ không thể tìm được một nguyên tố cần thiết cho sự sống như oxy. Nếu một người có thể sống mà không cần thức ăn trong vài tuần, không có nước trong vài ngày, thì không cần oxy - chỉ trong vài phút. Chất này được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, bao gồm cả công nghiệp hóa chất và cũng là thành phần của nhiên liệu tên lửa (chất oxy hóa).

Hướng dẫn

Thông thường cần xác định khối lượng oxy nằm trong một thể tích kín nào đó hoặc do phản ứng hóa học tạo ra. Ví dụ: 20 gam thuốc tím bị nhiệt phân hủy, phản ứng đã hoàn thành. Hỏi có bao nhiêu gam khí oxi thoát ra?

Trước hết, hãy nhớ rằng kali - hay còn gọi là - có công thức hóa học KMnO4. Khi đun nóng, nó phân hủy, tạo thành kali manganate - K2MnO4, chất chính - MnO2 và O2. Viết phương trình phản ứng và chọn hệ số, thu được:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2

Cho rằng trọng lượng phân tử gần đúng của hai phân tử thuốc tím là 316 và trọng lượng phân tử của một phân tử oxy tương ứng là 32, bằng cách giải tỷ lệ, hãy tính:

20 * 32 /316 = 2,02
Nghĩa là, khi phân hủy nhiệt 20 gam thuốc tím sẽ thu được khoảng 2,02 gam oxy. (Hoặc làm tròn 2 gam).

Hoặc, ví dụ, cần xác định khối lượng oxy nằm trong một thể tích kín nếu biết nhiệt độ và áp suất của nó. Ở đây, phương trình Mendeleev-Clapeyron phổ quát, hay nói cách khác là “phương trình trạng thái của khí lý tưởng”, đã được giải cứu. Nó trông như thế này:

PVm = tàu điện ngầm
P - áp suất khí,

V là thể tích của nó,

m là khối lượng mol của nó,

M – khối lượng,

R - hằng số khí phổ quát,

T-nhiệt độ.

Bạn thấy rằng giá trị cần thiết, tức là khối lượng khí (oxy), sau khi đưa tất cả dữ liệu ban đầu vào một hệ đơn vị (áp suất - , nhiệt độ - tính bằng độ Kelvin, v.v.), có thể được tính dễ dàng bằng công thức :

Tất nhiên, oxy thực không phải là khí lý tưởng để mô tả phương trình này được đưa ra. Nhưng ở các giá trị áp suất và nhiệt độ gần bằng 0, độ lệch của giá trị tính toán so với giá trị thực tế không đáng kể nên có thể bỏ qua một cách an toàn.

Video về chủ đề

Phần khối lượng là gì yếu tố? Ngay từ cái tên bạn có thể hiểu đây là đại lượng biểu thị tỉ số giữa khối lượng yếu tố, bao gồm trong thành phần của chất và tổng khối lượng của chất này. Nó được biểu thị bằng phân số của một đơn vị: phần trăm (phần trăm), ppm (nghìn), v.v. Làm thế nào bạn có thể tính toán khối lượng của một cái gì đó? yếu tố?

Hướng dẫn

Để rõ ràng, hãy xem xét carbon nổi tiếng, nếu không có nó thì sẽ không có. Nếu carbon là một chất (ví dụ), thì khối lượng của nó chia sẻ có thể được coi là một hoặc 100% một cách an toàn. Tất nhiên, kim cương cũng chứa tạp chất của các nguyên tố khác, nhưng trong hầu hết các trường hợp, với số lượng nhỏ đến mức có thể bỏ qua chúng. Nhưng trong các biến đổi carbon như or, hàm lượng tạp chất khá cao và việc bỏ qua là không thể chấp nhận được.

Nếu carbon là một phần của một chất phức tạp, bạn phải tiến hành như sau: viết công thức chính xác của chất đó, sau đó biết khối lượng mol của mỗi chất. yếu tố có trong thành phần của nó, hãy tính khối lượng mol chính xác của chất này (tất nhiên, có tính đến “chỉ số” của mỗi chất yếu tố). Sau đó xác định khối lượng chia sẻ, chia tổng khối lượng mol yếu tố theo khối lượng mol của chất đó.

Ví dụ, bạn cần tìm một khối lượng chia sẻ cacbon trong axit axetic. Viết công thức axit axetic: CH3COOH. Để dễ tính toán hơn, hãy chuyển nó sang dạng: C2H4O2. Khối lượng mol của chất này bằng tổng khối lượng mol của các nguyên tố: 24 + 4 + 32 = 60. Theo đó, phần khối lượng của cacbon có trong chất này được tính như sau: 24/60 = 0,4.

Nếu bạn cần tính nó theo tỷ lệ phần trăm thì 0,4 * 100 = 40%. Nghĩa là, mỗi axit axetic chứa (xấp xỉ) 400 gam cacbon.

Tất nhiên, phần khối lượng của tất cả các nguyên tố khác có thể được tìm theo cách hoàn toàn tương tự. Ví dụ, khối lượng trong cùng một axit axetic được tính như sau: 32/60 = 0,533 hay xấp xỉ 53,3%; và phần khối lượng của hydro là 4/60 = 0,666 hay xấp xỉ 6,7%.

Nguồn:

  • phần khối lượng của các nguyên tố

Công thức hóa học là một bản ghi được lập bằng cách sử dụng các ký hiệu được chấp nhận chung để mô tả thành phần phân tử của một chất. Ví dụ, công thức của axit sulfuric nổi tiếng là H2SO4. Có thể dễ dàng nhận thấy mỗi phân tử axit sunfuric chứa hai nguyên tử hydro, bốn nguyên tử oxy và một nguyên tử. Cần phải hiểu rằng đây chỉ là một công thức thực nghiệm; nó đặc trưng cho thành phần của phân tử, chứ không phải “cấu trúc” của nó, tức là sự sắp xếp của các nguyên tử so với nhau.

Bạn sẽ cần

  • - Bảng Mendeleev.

Hướng dẫn

Đầu tiên, tìm hiểu các yếu tố tạo nên chất và của chúng. Ví dụ: mức oxit nitric sẽ là bao nhiêu? Rõ ràng, phân tử này chứa hai nguyên tố: nitơ và. Cả hai đều là chất khí, nghĩa là chất khí được phát âm. Vậy nitơ và oxy có hóa trị gì trong hợp chất này?

Hãy nhớ một quy tắc rất quan trọng: phi kim loại có hóa trị cao hơn và thấp hơn. Giá trị cao nhất tương ứng với số nhóm (trong trường hợp này là 6 đối với oxy và 5 đối với nitơ) và giá trị thấp nhất tương ứng với chênh lệch giữa 8 và số nhóm (nghĩa là hóa trị thấp nhất của nitơ là 3 và đối với oxy là 2). Ngoại lệ duy nhất cho quy tắc này là flo, chất này ở mọi dạng đều thể hiện một hóa trị bằng 1.

Vậy nitơ và oxy có hóa trị nào - cao hơn hay thấp hơn? Một quy tắc khác: trong các hợp chất của hai nguyên tố, nguyên tố nằm ở bên phải và cao hơn trong Bảng tuần hoàn thể hiện hóa trị thấp nhất. Rõ ràng là trong trường hợp của bạn đó là oxy. Do đó, khi kết hợp với nitơ, oxy có hóa trị bằng 2. Theo đó, nitơ trong hợp chất này có hóa trị cao hơn là 5.

Bây giờ hãy nhớ chính hóa trị: đây là khả năng một nguyên tử của bất kỳ nguyên tố nào gắn vào chính nó một số nguyên tử nhất định của nguyên tố khác. Mỗi nguyên tử nitơ trong hợp chất này có 5 nguyên tử oxy và mỗi nguyên tử oxy có 2 nguyên tử nitơ. Nitơ là gì? Tức là mỗi phần tử có chỉ số gì?

Một quy tắc khác sẽ giúp trả lời câu hỏi này: tổng hóa trị của các nguyên tố có trong hợp chất phải bằng nhau! Bội số chung nhỏ nhất của số 2 và số 5 là bao nhiêu? Đương nhiên là 10! Bằng cách chia nó thành các giá trị hóa trị của nitơ và oxy, bạn sẽ tìm thấy các chỉ số và giá trị cuối cùng công thức hợp chất: N2O5.

Video về chủ đề

Phần khối lượng của một chất thể hiện hàm lượng của nó ở dạng cấu trúc phức tạp hơn, chẳng hạn như trong hợp kim hoặc hỗn hợp. Nếu biết tổng khối lượng của một hỗn hợp hoặc hợp kim thì có thể tìm được khối lượng của chúng khi biết phần khối lượng của các chất cấu thành. Bạn có thể tìm thấy phần khối lượng của một chất bằng cách biết khối lượng của nó và khối lượng của toàn bộ hỗn hợp. Giá trị này có thể được biểu thị bằng phân số hoặc phần trăm.

Bạn sẽ cần

  • quy mô;
  • bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học;
  • máy tính.

Hướng dẫn

Xác định phần khối lượng của chất có trong hỗn hợp thông qua khối lượng của hỗn hợp và bản thân chất đó. Để làm điều này, hãy sử dụng cân để xác định khối lượng tạo nên hỗn hợp hoặc. Sau đó gấp chúng lại. Lấy khối lượng thu được là 100%. Để tìm phần khối lượng của một chất trong hỗn hợp, hãy chia khối lượng m của nó cho khối lượng của hỗn hợp M và nhân kết quả với 100% (ω%=(m/M)∙100%). Ví dụ: 20 g muối ăn được hòa tan trong 140 g nước. Để tìm phần khối lượng của muối, ta cộng khối lượng của hai chất M = 140 + 20 = 160 g, sau đó tìm phần khối lượng của chất ω% = (20/160)∙100% = 12,5%.

Nếu bạn cần tìm phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất có công thức đã biết, hãy sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố. Sử dụng nó, tìm khối lượng nguyên tử của các nguyên tố có trong chất đó. Nếu một cái có trong công thức nhiều lần, hãy nhân khối lượng nguyên tử của nó với số đó và cộng kết quả lại. Đây sẽ là trọng lượng phân tử của chất. Để tìm phần khối lượng của bất kỳ nguyên tố nào trong một chất như vậy, hãy chia số khối của nó có công thức hóa học M0 cho khối lượng phân tử của chất đó M. Nhân kết quả với 100% (ω%=(M0/M)∙100 %).

Giải pháp gọi là hỗn hợp đồng nhất của hai hoặc nhiều thành phần.

Những chất khi trộn đều tạo ra dung dịch gọi là các thành phần.

Trong số các thành phần của dung dịch có tan, có thể nhiều hơn một, và dung môi. Ví dụ, trong trường hợp dung dịch đường trong nước, đường là chất tan và nước là dung môi.

Đôi khi khái niệm dung môi có thể được áp dụng như nhau cho bất kỳ thành phần nào. Ví dụ, điều này áp dụng cho những dung dịch thu được bằng cách trộn hai hoặc nhiều chất lỏng hòa tan lý tưởng với nhau. Vì vậy, đặc biệt, trong dung dịch gồm rượu và nước, cả rượu và nước đều có thể được gọi là dung môi. Tuy nhiên, thông thường nhất khi nói đến dung dịch nước, dung môi thường được gọi là nước và chất tan là thành phần thứ hai.

Là một đặc tính định lượng của thành phần dung dịch, khái niệm thường được sử dụng nhất là phần khối lượng các chất trong dung dịch. Phần khối lượng của một chất là tỉ số giữa khối lượng của chất đó và khối lượng của dung dịch chứa nó:

Ở đâu ω (in-va) - phần khối lượng của chất có trong dung dịch (g), tôi(v-va) – khối lượng của chất có trong dung dịch (g), m(r-ra) – khối lượng của dung dịch (g).

Từ công thức (1), theo đó phần khối lượng có thể lấy các giá trị từ 0 đến 1, nghĩa là nó là một phần của sự thống nhất. Về vấn đề này, phần khối lượng cũng có thể được biểu thị bằng phần trăm (%) và ở định dạng này, nó xuất hiện trong hầu hết các bài toán. Phần khối lượng, được biểu thị bằng phần trăm, được tính bằng công thức tương tự như công thức (1) với điểm khác biệt duy nhất là tỷ lệ khối lượng của chất hòa tan với khối lượng của toàn bộ dung dịch được nhân với 100%:

Đối với dung dịch chỉ gồm hai thành phần, có thể tính phần khối lượng của chất tan ω(s.v.) và phần khối lượng của dung môi ω(dung môi).

Phần khối lượng của chất tan còn được gọi là nồng độ dung dịch.

Đối với dung dịch hai thành phần, khối lượng của nó bằng tổng khối lượng của chất tan và dung môi:

Ngoài ra, trong trường hợp dung dịch hai thành phần, tổng khối lượng của chất tan và dung môi luôn là 100%:

Rõ ràng là, ngoài các công thức được viết ở trên, bạn cũng nên biết tất cả các công thức có nguồn gốc toán học trực tiếp từ chúng. Ví dụ:

Cũng cần nhớ công thức nối khối lượng, thể tích và mật độ của một chất:

m = ρ∙V

và bạn cũng cần biết rằng mật độ của nước là 1 g/ml. Vì lý do này, thể tích nước tính bằng mililit bằng số với khối lượng nước tính bằng gam. Ví dụ: 10 ml nước có khối lượng 10 g, 200 ml - 200 g, v.v.

Để giải quyết thành công các vấn đề, ngoài kiến ​​thức về các công thức trên, việc đưa kỹ năng áp dụng chúng vào tính tự động là vô cùng quan trọng. Điều này chỉ có thể đạt được bằng cách giải quyết một số lượng lớn các vấn đề khác nhau. Có thể giải được các bài toán từ Kỳ thi thực tế của Nhà nước Thống nhất về chủ đề “Các phép tính sử dụng khái niệm “phần khối lượng của một chất trong dung dịch”.

Ví dụ về các vấn đề liên quan đến giải pháp

ví dụ 1

Tính phần khối lượng của kali nitrat trong dung dịch thu được khi trộn 5 g muối và 20 g nước.

Giải pháp:

Chất tan trong trường hợp của chúng tôi là kali nitrat và dung môi là nước. Do đó, công thức (2) và (3) có thể được viết tương ứng là:

Từ điều kiện m(KNO 3) = 5 g và m(H 2 O) = 20 g, do đó:

Ví dụ 2

Cần thêm bao nhiêu nước vào 20 g glucose để thu được dung dịch glucose 10%.

Giải pháp:

Từ các điều kiện của bài toán suy ra chất tan là glucose và dung môi là nước. Khi đó công thức (4) có thể được viết trong trường hợp của chúng tôi như sau:

Từ điều kiện chúng ta biết phần khối lượng (nồng độ) của glucose và khối lượng của glucose. Đã ký hiệu khối lượng của nước là x g, chúng ta có thể viết, dựa trên công thức trên, phương trình sau tương đương với nó:

Giải phương trình này ta tìm được x:

những thứ kia. m(H 2 O) = x g = 180 g

Đáp án: m(H 2 O) = 180 g

Ví dụ 3

Trộn 150 g dung dịch natri clorua 15% với 100 g dung dịch muối 20%. Khối lượng muối trong dung dịch thu được là bao nhiêu? Vui lòng cho biết câu trả lời của bạn cho số nguyên gần nhất.

Giải pháp:

Để giải quyết các vấn đề trong việc chuẩn bị giải pháp, thuận tiện sử dụng bảng sau:

giải pháp thứ nhất
giải pháp thứ 2
giải pháp thứ 3
m r.v.
giải pháp của tôi
ω r.v.

m r.v. ở đâu , nghiệm m và ω r.v. - giá trị khối lượng của chất hòa tan, khối lượng của dung dịch và phần khối lượng của chất hòa tan tương ứng, riêng lẻ cho từng dung dịch.

Từ điều kiện ta biết rằng:

m (1) dung dịch = 150 g,

ω (1) r.v. = 15%,

m (2) dung dịch = 100 g,

ω (1) r.v. = 20%,

Hãy chèn tất cả các giá trị này vào bảng, chúng ta nhận được:

Chúng ta nên nhớ các công thức sau đây cần thiết cho việc tính toán:

ω r.v. = 100% ∙ m r.v. /m giải pháp, m r.v. = m nghiệm ∙ ω nghiệm /100% , dung dịch m = 100% ∙ m dung dịch /ω r.v.

Hãy bắt đầu điền vào bảng.

Nếu chỉ thiếu một giá trị trong một hàng hoặc cột thì nó có thể được tính. Ngoại lệ là dòng có ω r.v., biết giá trị ở hai ô của nó thì không thể tính được giá trị ở ô thứ ba.

Chỉ một ô trong cột đầu tiên bị thiếu giá trị. Vì vậy, chúng ta có thể tính toán nó:

m (1) r.v. = m (1) nghiệm ∙ ω (1) nghiệm /100% = 150 g ∙ 15%/100% = 22,5 g

Tương tự như vậy, ta biết giá trị ở 2 ô của cột thứ 2, nghĩa là:

m (2) r.v. = m (2) nghiệm ∙ ω (2) nghiệm /100% = 100 g ∙ 20%/100% = 20 g

Hãy nhập các giá trị tính được vào bảng:

Bây giờ chúng ta biết hai giá trị ở dòng đầu tiên và hai giá trị ở dòng thứ hai. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể tính toán các giá trị còn thiếu (m (3)r.v. và m (3)r-ra):

m (3) r.v. = m(1)r.v. + m(2)r.v. = 22,5 g + 20 g = 42,5 g

m (3) dung dịch = m (1) dung dịch + m (2) dung dịch = 150 g + 100 g = 250 g.

Hãy nhập các giá trị tính được vào bảng và nhận được:

Bây giờ chúng ta đã tiến gần đến việc tính toán giá trị mong muốn của ω (3)r.v. . Trong cột nơi nó nằm, nội dung của hai ô còn lại đã biết, nghĩa là chúng ta có thể tính toán:

ω (3)r.v. = 100% ∙ m (3)r.v. /m(3) dung dịch = 100% ∙ 42,5 g/250 g = 17%

Ví dụ 4

50 ml nước được thêm vào 200 g dung dịch natri clorua 15%. Khối lượng muối có trong dung dịch thu được là bao nhiêu. Vui lòng cho biết câu trả lời của bạn đến phần trăm gần nhất của _______%

Giải pháp:

Trước hết, chúng ta nên chú ý đến thực tế là thay vì khối lượng nước thêm vào, chúng ta được cho khối lượng của nó. Hãy tính khối lượng của nó khi biết rằng mật độ của nước là 1 g/ml:

tôi mở rộng. (H 2 O) = V ext. (H 2 O) ∙ ρ (H2O) = 50 ml ∙ 1 g/ml = 50 g

Nếu chúng ta coi nước là dung dịch natri clorua 0% chứa 0 g natri clorua thì vấn đề có thể được giải quyết bằng cách sử dụng bảng tương tự như trong ví dụ trên. Hãy vẽ một bảng như thế này và chèn các giá trị mà chúng ta biết vào đó:

Có hai giá trị đã biết trong cột đầu tiên, vì vậy chúng ta có thể tính giá trị thứ ba:

m (1) r.v. = m (1)r-ra ∙ ω (1)r.v. /100% = 200 g ∙ 15%/100% = 30 g,

Ở dòng thứ hai, hai giá trị cũng đã được biết, nghĩa là chúng ta có thể tính giá trị thứ ba:

m (3) dung dịch = m (1) dung dịch + m (2) dung dịch = 200 g + 50 g = 250 g,

Hãy nhập các giá trị tính được vào các ô thích hợp:

Bây giờ hai giá trị ở dòng đầu tiên đã được biết, có nghĩa là chúng ta có thể tính giá trị của m (3)r.v. trong ô thứ ba:

m (3) r.v. = m(1)r.v. + m(2)r.v. = 30g + 0g = 30g

ω (3)r.v. = 30/250 ∙ 100% = 12%.

Qua môn hóa học, chúng ta biết rằng phần khối lượng là hàm lượng của một nguyên tố nhất định trong một chất. Có vẻ như những kiến ​​​​thức như vậy không có ích gì đối với một cư dân mùa hè bình thường. Nhưng đừng vội đóng trang này lại, vì khả năng tính phần khối lượng đối với người làm vườn có thể rất hữu ích. Tuy nhiên, để không bị nhầm lẫn, chúng ta hãy nói về mọi thứ theo thứ tự.

Bản chất của khái niệm “phần khối lượng” là gì?

Phần khối lượng được đo bằng phần trăm hoặc đơn giản là bằng phần mười. Ngay phía trên chúng ta đã nói về định nghĩa cổ điển, có thể tìm thấy trong sách tham khảo, bách khoa toàn thư hoặc sách giáo khoa hóa học ở trường. Nhưng để hiểu được bản chất của điều vừa nói không phải là điều dễ dàng. Vì vậy, giả sử chúng ta có 500 g một chất phức tạp nào đó. Phức tạp trong trường hợp này có nghĩa là nó không đồng nhất về thành phần. Nhìn chung, bất kỳ chất nào chúng ta sử dụng đều là muối ăn phức tạp, thậm chí đơn giản, có công thức là NaCl, nghĩa là nó bao gồm các phân tử natri và clo. Nếu tiếp tục lập luận bằng cách sử dụng muối ăn làm ví dụ, chúng ta có thể giả sử rằng 500 gam muối chứa 400 g natri. Khi đó phần khối lượng của nó sẽ là 80% hoặc 0,8.


Tại sao một cư dân mùa hè cần điều này?

Tôi nghĩ bạn đã biết câu trả lời cho câu hỏi này. Việc chuẩn bị các loại dung dịch, hỗn hợp,… là một phần không thể thiếu trong hoạt động kinh tế của bất kỳ người làm vườn nào. Phân bón, các hỗn hợp dinh dưỡng khác nhau, cũng như các loại thuốc khác, chẳng hạn như chất kích thích tăng trưởng “Epin”, “Kornevin”, v.v. được sử dụng dưới dạng dung dịch. Ngoài ra, thường phải trộn các chất khô như xi măng, cát và các thành phần khác hoặc đất vườn thông thường với chất nền đã mua. Hơn nữa, nồng độ được khuyến nghị của các tác nhân và thuốc này trong các dung dịch hoặc hỗn hợp đã chuẩn bị trong hầu hết các hướng dẫn đều được đưa ra theo phần khối lượng.

Vì vậy, biết cách tính phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất sẽ giúp cư dân mùa hè chuẩn bị chính xác dung dịch phân bón hoặc hỗn hợp dinh dưỡng cần thiết, và điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến vụ thu hoạch trong tương lai.

Thuật toán tính toán

Vì vậy, phần khối lượng của một thành phần riêng lẻ là tỷ lệ khối lượng của nó với tổng khối lượng của dung dịch hoặc chất. Nếu kết quả thu được cần quy đổi thành phần trăm thì phải nhân với 100. Như vậy, công thức tính phần khối lượng có thể được viết như sau:

W = Khối lượng chất / Khối lượng dung dịch

W = (Khối lượng chất/Khối lượng dung dịch) x 100%.

Ví dụ về xác định phần khối lượng

Giả sử rằng chúng ta có một dung dịch điều chế trong đó 5 g NaCl được thêm vào 100 ml nước và bây giờ chúng ta cần tính nồng độ của muối ăn, tức là phần khối lượng của nó. Chúng ta biết khối lượng của chất đó và khối lượng của dung dịch thu được là tổng của hai khối lượng - muối và nước và bằng 105 g, do đó, chúng ta chia 5 g cho 105 g, nhân kết quả với 100 và nhận được kết quả giá trị mong muốn là 4,7%. Đây chính xác là nồng độ mà dung dịch muối sẽ có.

Nhiệm vụ thiết thực hơn

Trong thực tế, một cư dân mùa hè thường phải đối mặt với những vấn đề thuộc loại khác. Ví dụ, cần chuẩn bị dung dịch nước của một số loại phân bón, nồng độ của nó theo trọng lượng phải là 10%. Để quan sát chính xác tỷ lệ khuyến nghị, bạn cần xác định lượng chất cần thiết và lượng nước cần hòa tan.

Giải quyết vấn đề bắt đầu theo thứ tự ngược lại. Đầu tiên, bạn nên chia phần khối lượng được biểu thị bằng phần trăm cho 100. Kết quả là chúng ta thu được W = 0,1 - đây là phần khối lượng của chất tính theo đơn vị. Bây giờ hãy biểu thị lượng chất là x và khối lượng cuối cùng của dung dịch là M. Trong trường hợp này, giá trị cuối cùng được tạo thành từ hai số hạng - khối lượng nước và khối lượng phân bón. Nghĩa là, M = Mv + x. Vì vậy, chúng ta có được một phương trình đơn giản:

W = x / (Mw + x)

Giải nó ra x, ta được:

x = W x Mv / (1 – W)

Thay thế dữ liệu có sẵn, chúng tôi có được mối quan hệ sau:

x = 0,1 x MV / 0,9

Như vậy, nếu chúng ta lấy 1 lít (tức là 1000 g) nước để pha dung dịch thì để pha dung dịch có nồng độ cần thiết, chúng ta sẽ cần khoảng 111-112 g phân bón.

Giải quyết vấn đề pha loãng hoặc bổ sung

Giả sử chúng ta có 10 lít (10.000 g) dung dịch nước pha sẵn với nồng độ của một chất nhất định W1 = 30% hoặc 0,3. Cần thêm bao nhiêu nước vào để giảm nồng độ xuống W2 = 15% hay 0,15? Trong trường hợp này, công thức sẽ giúp:

Мв = (W1х М1 / W2) – М1

Thay số liệu ban đầu, ta thấy lượng nước thêm vào sẽ là:
Mv = (0,3 x 10.000 / 0,15) – 10.000 = 10.000 g

Tức là bạn cần thêm 10 lít tương tự.

Bây giờ hãy tưởng tượng vấn đề nghịch đảo - có 10 lít dung dịch nước (M1 = 10.000 g) với nồng độ W1 = 10% hoặc 0,1. Bạn cần thu được dung dịch có phần khối lượng phân bón W2 = 20% hoặc 0,2. Cần thêm bao nhiêu nguyên liệu ban đầu? Để làm điều này bạn cần sử dụng công thức:

x = M1 x (W2 – W1) / (1 – W2)

Thay giá trị ban đầu ta được x = 1,125 g.

Vì vậy, kiến ​​​​thức về những điều cơ bản đơn giản nhất của hóa học học đường sẽ giúp người làm vườn chuẩn bị chính xác dung dịch phân bón, chất dinh dưỡng từ một số nguyên tố hoặc hỗn hợp cho công trình xây dựng.

Phần khối lượng trong hóa học là gì? Bạn có biết câu trả lời không? Làm thế nào để tìm phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất? Bản thân quá trình tính toán không hề phức tạp chút nào. Bạn vẫn gặp khó khăn trong những nhiệm vụ như vậy? Vậy thì may mắn đã mỉm cười với bạn, bạn đã tìm thấy bài viết này! Hấp dẫn? Sau đó đọc nhanh, bây giờ bạn sẽ hiểu mọi thứ.

Phần khối lượng là gì?

Vì vậy, trước tiên, chúng ta hãy tìm hiểu phần khối lượng là gì. Bất kỳ nhà hóa học nào cũng sẽ trả lời cách tìm phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất, vì họ thường sử dụng thuật ngữ này khi giải bài toán hoặc khi ở trong phòng thí nghiệm. Tất nhiên, vì tính toán là công việc hàng ngày của họ. Để thu được một lượng nhất định của một chất cụ thể trong điều kiện phòng thí nghiệm, trong đó các phép tính chính xác và tất cả các phương án có thể có cho kết quả của phản ứng là rất quan trọng, bạn chỉ cần biết một vài công thức đơn giản và hiểu bản chất của phần khối lượng. Đó là lý do tại sao chủ đề này rất quan trọng.

Thuật ngữ này được biểu thị bằng ký hiệu “w” và được đọc là “omega”. Nó biểu thị tỷ lệ khối lượng của một chất nhất định với tổng khối lượng của hỗn hợp, dung dịch hoặc phân tử, được biểu thị bằng phân số hoặc phần trăm. Công thức tính phần khối lượng:

w = m chất / m hỗn hợp.

Hãy biến đổi công thức.

Chúng ta biết rằng m=n*M, trong đó m là khối lượng; n là lượng chất tính bằng đơn vị mol; M là khối lượng mol của chất, tính bằng gam/mol. Khối lượng mol bằng số với khối lượng phân tử. Chỉ trọng lượng phân tử được đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử hoặc a. e. m. Đơn vị đo này bằng 1/12 khối lượng của hạt nhân carbon 12. Giá trị của khối lượng phân tử có thể được tìm thấy trong bảng tuần hoàn.

Lượng chất n của vật thể mong muốn trong một hỗn hợp nhất định bằng chỉ số nhân với hệ số của một hợp chất nhất định, điều này rất logic. Ví dụ, để tính số nguyên tử trong một phân tử, bạn cần tìm hiểu xem có bao nhiêu nguyên tử của chất mong muốn trong 1 phân tử = chỉ số và nhân số này với số phân tử = hệ số.

Bạn không nên sợ những định nghĩa hoặc công thức rườm rà như vậy; chúng chứa đựng một logic nhất định và khi bạn đã hiểu nó, bạn thậm chí không cần phải học các công thức đó. Khối lượng mol M bằng tổng khối lượng nguyên tử Ar của một chất nhất định. Hãy nhớ lại rằng khối lượng nguyên tử là khối lượng của 1 nguyên tử của một chất. Đó là, công thức phần khối lượng ban đầu:

w = (n chất *M chất)/m hỗn hợp.

Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng nếu một hỗn hợp gồm một chất thì phải tính phần khối lượng của chất đó thì w = 1, vì khối lượng của hỗn hợp và khối lượng của chất đó là như nhau. Mặc dù một hỗn hợp tiên nghiệm không thể bao gồm một chất.

Vì vậy, chúng ta đã sắp xếp được lý thuyết, nhưng làm thế nào để tìm phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất trong thực tế? Bây giờ chúng tôi sẽ hiển thị và cho bạn biết mọi thứ.

Kiểm tra nội dung đã học. Vấn đề mức độ dễ dàng

Bây giờ chúng ta sẽ phân tích hai nhiệm vụ: mức độ dễ và trung bình. Đọc tiếp!

Cần tìm ra phần khối lượng của sắt trong phân tử sắt sunfat FeSO 4 * 7 H 2 O. Bài toán này được giải như thế nào? Hãy xem giải pháp tiếp theo.

Giải pháp:

Lấy 1 mol FeSO 4 * 7 H 2 O, sau đó ta tìm ra lượng sắt bằng cách nhân hệ số sắt với chỉ số của nó: 1 * 1 = 1. Cho 1 mol sắt. Chúng ta hãy tìm khối lượng của nó trong chất: từ giá trị trong bảng tuần hoàn, rõ ràng khối lượng nguyên tử của sắt là 56 a. e.m. = 56 gam/mol. Trong trường hợp này A r = M. Do đó, m sắt = n*M = 1 mol* 56 gam/mol = 56 g.

Bây giờ chúng ta cần tìm khối lượng của toàn bộ phân tử. Nó bằng tổng khối lượng của các chất ban đầu, nghĩa là 7 mol nước và 1 mol sắt sunfat.

m= (n nước * M nước) + (n sắt sunfat * M sắt sunfat) = (7 mol*(1*2+16) gam/mol) + (1 mol* (1 mol*56 gam/mol+1 mol*32 gam/mol + 4 mol*16 gam/mol) = 126+152=278 g.

Tất cả những gì còn lại là chia khối lượng sắt cho khối lượng của hợp chất:

w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.

Trả lời: 20%.

Vấn đề ở mức độ trung cấp

Hãy giải quyết một vấn đề phức tạp hơn. Hòa tan 34 g canxi nitrat trong 500 g nước. Chúng ta cần tìm phần khối lượng của oxy trong dung dịch thu được.

Giải pháp

Vì khi Ca(NO 3) 2 tương tác với nước chỉ xảy ra quá trình hòa tan và không có sản phẩm phản ứng nào thoát ra khỏi dung dịch nên khối lượng của hỗn hợp bằng tổng khối lượng của canxi nitrat và nước.

Chúng ta cần tìm phần khối lượng của oxy trong dung dịch. Xin lưu ý rằng oxy có trong cả chất tan và dung môi. Hãy tìm lượng nguyên tố cần thiết trong nước. Để làm điều này, hãy tính số mol nước bằng công thức n=m/M.

n nước =500 g/(1*2+16) gam/mol=27,7777≈28 mol

Từ công thức của nước H 2 O, ta thấy lượng oxy = lượng nước, tức là 28 mol.

Bây giờ hãy tìm lượng oxy hòa tan trong Ca(NO 3) 2. Để làm điều này, chúng tôi tìm ra lượng của chính chất đó:

n Ca(NO3)2 =34 g/(40*1+2*(14+16*3)) gam/mol≈0,2 mol.

n Ca(NO3)2 bằng n O theo số 1 đến 6, như sau trong công thức của hợp chất. Điều này có nghĩa là n O = 0,2 mol*6 = 1,2 mol. Tổng lượng oxy là 1,2 mol+28 mol=29,2 mol

mO = 29,2 mol*16 gam/mol=467,2 g.

m dung dịch = m nước + m Ca(NO3) 2 = 500 g + 34 g = 534 g.

Tất cả những gì còn lại là tính phần khối lượng của một nguyên tố hóa học trong một chất:

w O =467,2 g /534 g≈0,87=87%.

Trả lời: 87%.

Chúng tôi hy vọng rằng chúng tôi đã giải thích rõ ràng cho bạn cách tìm phần khối lượng của một nguyên tố trong một chất. Chủ đề này không hề khó nếu bạn hiểu rõ về nó. Chúng tôi chúc bạn may mắn và thành công trong nỗ lực trong tương lai.