Практическое занятие №1
Вычисление относительной молекулярной массы вещества, определение массовой доли элемента в сложном веществе. Нахождение формулы вещества по значениям массовой доли элементов.
Цель работы: На практике закрепить знания об относительной атомной и молекулярной массе, массовой доле элемента в сложном веществе в решении упражнений и задач по вычислению относительной молекулярной массы (задание №1), вычислению массовых отношений элементов (задание №2), массовых долей элементов (задание №3) в соединениях, нахождение формулы вещества по содержанию массовых долей элементов в соединении (задание № 4)
I.Вычисление относительной молекулярной массы
Теоретическое обоснование
1.Относительная молекулярная масса равна сумме всех относительных атомных масс элементов с учетом индекса элемента. Относительная молекулярная масса соединения величина безразмерная. Она показывает во сколько раз относительная молекулярная масса соединения больше 1/12 массы изотопа углерода-12.
2.Для вычисления относительной молекулярной массы необходимо суммировать относительные атомные массы элементов образующих соединение.
Мr = n1 *Аr1 + n2* Ar2 + n3* Ar3
| Задание №1 Вычислите относительную молекулярную массу сульфата алюминия, химическая формула которого Al2(SO4)3. Алгоритм решения |
| Дано: Al2(SO4) 3 | 1.Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав сульфата алюминия: Ar(Al)=27 Ar(S)=32 Ar(O)=16 2.Записываем формулу расчета Мr (Al2(SO4) 3) в общем виде: Мr(Al2(SO4) 3) = n1 *Аr (AI) + n2* Ar(S) + n3* Ar(O) n1- число атомов (моль атомов алюминия) n2- число атомов (моль атомов серы) n3- число атомов кислорода (моль атомов кислорода) 2.Подставляем значения относительных атомных масс элементов с учетом моль атомов в формулу расчета и вычисляем. Мr (Al2(SO4) 3)= 27 * 2 + (32 + 16*4) * 3 = 342 |
| Мr (Al2(SO4) 3)-? | Ответ: Мr (Al2(SO4) 3) =342 Не забывайте, что Мr величина безразмерная |
Задание № 1 (для учащихся) Вычислите относительные молекулярные массы:
Вариант 1: оксида железа (III) Fe2O3, гидроксида кальция Ca(OH)2,
Вариант 2: нитрата меди (II) Cu(NO3)2, глицерина C3H8O3,
Вариант 3: оксида углерода (IV) CO2, азотной кислоты HNO3,
Вариант 4: гидроксида алюминия Al(OH) 3, карбоната калия K2CO3.
II. Вычисление отношения масс атомов элементов в сложном веществе по его формуле
Теоретическое обоснование
Зная относительные атомные массы элементов и число атомов, входящих в состав химического соединения, можно определить массовые соотношения этих элементов
| Задание №2 Вычислите массовые отношения элементов в серной кислоте Алгоритм решения |
| Дано: H2SO4 | 1.Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав серной кислоты: Ar(Н)=1, Ar(S)=32, Ar(O)=16 2.Вычисляем массовые отношения элементов в молекуле серной кислоте: В молекуле серной кислоте: 1*2 часть приходиться на атомы H (так как два атома) 32 части - на атомы S (так как один атом) 16 *4 =64 части – на атомы О (так как четыре атома) 2.Определим, как они относятся к друг другу в массовом соотношении: H: S: O = 2: 32: 64 = 1: 16: 32 1+16+32=49 Это означает,что 49 мас.частей серной кислоты приходится: 1 мас.ч. Н, 16 мас. ч. S, 32 мас. ч. О |
| Определить: Аr(Н):Аr(S):Аr(O) | Ответ: 1:16:32 |
Задание № 2 (для учащихся) Вычислите массовые доли элементов в соединении
Вариант 1: в перманганате калия КМnО4.
Вариант 2: в карбонате магния MgCO3.
Вариант 3: в сульфиде железа FeS.
Вариант 4: в бромиде железа FeВr3.
III. Вычисление массовой доли элементов в соединение
Теоретическое обоснование занятия
Массовая доля элемента в данном веществе (w) – отношение относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле к относительной молекулярной массе вещества.
n·Ar(элемента)
w(элемента) = ------------------------------- *100 %
Mr(вещества),(5)
где
w – массовая доля элемента в веществе, Ar– относительная атомная масса,
n– индекс в химической формуле, Mr– относительная молекулярная масса вещества.
Массовые доли выражают в процентах или в долях: w (элемента) = 20% или 0,2.
| Задание № 3 Вычислите массовые доли элементов в фосфорной кислоте, имеющей простейшую химическую формулу H3PO4, с точностью до сотых. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ |
| Дано: Фосфорная кислота H3PO4 | Решение: 1. Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав ортофосфорной кислоты Ar(H)=1, Ar(P)=31, Ar(O)=16 2.Записываем формулу расчета в общем виде Mr(H3PO4): Mr(H3PO4) = n1*Ar(H) +n2*Ar(P) + n3*Ar(O) 3.Подставляем значения относительных атомных масс элементов с учетом моль атомов в формулу расчета и вычисляем: Mr(H3PO4) = 3·Ar(H) + Ar(P) + 4·Ar(O) = 3·1 + 31 + 4·16 = 98 3. Вычисляем массовые доли элементов по формуле: w(элемента) = (n· Ar(элемента) · 100%) / Mr(вещества) для водорода: w(H) = n(H)·Ar(H)·100% / Mr(H3PO4) = 3·1·100% / 98 = 3,06% для фосфора: w(P) = n(P)·Ar(P)·100% / Mr(H3PO4) = 1·31·100% / 98 = 31,63% для кислорода: w(O) = n(O)·Ar(O)·100% / Mr(H3PO4) = 4·16·100% / 98 = 65,31% Проверка: Сумма значений массовых долей всех элементов должна составить 100% w(H) + w(P) + w(O) = 100% Подставляем значения: 3,06% + 31,63% + 65,31% = 100% Таким образом, массовые доли элементов в фосфорной кислоте вычислены правильно. |
| Найти: w%(H) w%(P) w%(O) | Ответ: w(H) = 3,06% w(P) = 31,63% w(O) = 65,31% |
Задание №3
Вариант 1: Вычислить массовую долю азота в нитрате кальция (Ca(NO3)2
Вариант 2: Вычислите содержание кислорода в перманганате калия (KMnO4)
Вариант 3: Вычислите содержание серы в минерале пирите (FeS2)
Вариант 4: Вычислите массовую долю серебра в оксиде серебра (Ag2O)