Egy elem relatív tömeghányada. Az elem tömeghányada
A „megosztás” fogalma valószínűleg már ismerős számodra.
Például az ábrán látható görögdinnye darabka az egész görögdinnye egynegyede, vagyis részesedése 1/4 vagy 25%.
Hogy jobban megértsük, mi az a tömegtört, képzeljünk el egy kilogramm édességet (1000 g), amelyet egy anya vett három gyermekének. Ebből a kilogrammból a legkisebb gyerek az összes édesség felét kapta (persze igazságtalanul!). A legidősebb - csak 200 g, az átlagos - 300 g.
Ez azt jelenti, hogy az édességek tömeghányada a legkisebb gyermeknél fele, 1/2 vagy 50%. A középső gyereknek 30%, a nagyobb gyereknek 20%-a lesz. Hangsúlyozni kell, hogy a tömeghányad lehet dimenzió nélküli érték (negyed, fél, harmad, 1/5, 1/6 stb.), és százalékban (%) is mérhető. Számítási feladatok megoldásánál célszerű a tömeghányadot dimenzió nélküli mennyiséggé alakítani.
Az oldatban lévő anyag tömeghányada
Minden oldat oldószerből és oldott anyagból áll. A víz a leggyakoribb szervetlen oldószer. Szerves oldószer lehet alkohol, aceton, dietil-éter stb. Ha a problémafelvetésben nincs megadva oldószer, az oldat vizesnek minősül.
Az oldott anyag tömeghányadát a következő képlettel számítjuk ki:
$\omega_\text(v-v)=\dfrac(m_\text(v-v))(m_\text(p-ra))(\cdot 100\%)$
Tekintsünk példákat a problémamegoldásra.
Hány gramm cukrot és vizet kell venni 150 g 10%-os cukoroldat elkészítéséhez?
Megoldás
m(r-ra)=150 g
$\omega$(cukor)=10%=0,1
m(cukor)=?
m(cukor) = $\omega\textrm((cukor)) \cdot m(p-pa) = 0,1 \cdot 150 \textrm(r) = 15 \textrm(r)$
m (víz) \u003d m (oldat) - m (cukor) \u003d 150g - 15g \u003d 135g.
VÁLASZ: 15 g cukrot és 135 g vizet kell inni.
350 ml térfogatú oldat. és 1,142 g/ml sűrűségű 28 g nátrium-kloridot tartalmaz. Keresse meg a só tömeghányadát az oldatban.
Megoldás
V(oldat)=350 ml.
$\rho$(oldat)=1,142 g/ml
$\omega(NaCl)$=?
m(r-ra) =V(r-ra) $\cdot \rho$(r-ra)=350 ml $\cdot$ 1,142 g/ml=400 g
$\omega(NaCl)=\dfrac(m(NaCl))(m\textrm((p-ra)))=\dfrac(28\textrm(r)) (400\textrm(r)) = 0,07 $= 7%
VÁLASZ: nátrium-klorid tömeghányada $\omega(NaCl)$=7%
AZ ELEM TÖMEGTÖRETE A MOLEKULÁBAN
A vegyi anyagok képlete, mint például a $H_2SO_4$, sok fontos információt tartalmaz. Ez vagy egy anyag egyetlen molekuláját jelöli, amelyet relatív atomtömeggel jellemez, vagy 1 mol anyagot, amelyet moláris tömeg jellemez. A képlet a minőségi (hidrogénből, kénből és oxigénből áll) és mennyiségi összetételét mutatja (két hidrogénatomból, egy kénatomból és négy oxigénatomból áll). A kémiai képlet segítségével megtalálhatja a molekula egészének tömegét (molekulatömeget), valamint kiszámíthatja a molekulában lévő elemek tömegének arányát: m(H) : m(S) : m(O) ) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32. Az elemek tömegarányának kiszámításakor figyelembe kell venni azok atomtömegét és a megfelelő atomok számát: $m(H_2)=1*2=2 $, $m(S)=32*1=32$, $m(O_4)=16*4 =64$
Az elem tömeghányadának kiszámításának elve hasonló az oldatban lévő anyag tömeghányadának kiszámításához, és hasonló képlet segítségével található:
$\omega_\text(elem)=\dfrac(Ar_(\text(elem))\cdot n_(\textrm(atoms)))(m_\text(molekulák))(\cdot 100\%) $
Határozza meg az elemek tömeghányadát a kénsavban!
Megoldás
1. módszer (arány):
Határozza meg a kénsav moláris tömegét:
$M(H_2SO_4) = 1\cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4=98\hspace(2pt)\textrm(g/mol)$
Egy kénsavmolekula egy kénatomot tartalmaz, így a kén tömege a kénsavban: $m(S) = Ar(S) \cdot n(S) = 32\textrm(g/mol) \cdot 1$= 32 g/mol
A teljes molekula tömegét 100%-nak, a kén tömegét X%-nak vesszük, és kiszámoljuk az arányt:
$M(H_2SO_4)$=98 g/mol – 100%
m(S) = 32 g/mol - X%
Honnan $X=\dfrac(32\textrm(g/mol) \cdot 100\%)(98\textrm(g/mol)) =32, 65\% =32\%$
2. módszer (képlet):
$\omega(S)=\dfrac(Ar_(\text(elem))\cdot n_(\textrm(atoms)))(m_\text(molecules))(\cdot 100\%)=\dfrac( Ar( S)\cdot 1)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(32\textrm(g/mol)\cdot 1)(98\textrm(g/mol))(\cdot 100\ %) \approx32, 7\%$
Hasonlóképpen, a képlet segítségével kiszámítjuk a hidrogén és az oxigén tömeghányadát:
$\omega(H)=\dfrac(Ar(H)\cdot 2)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(1\textrm(g/mol)\cdot 2)(98\ textrm(g/mol))(\cdot 100\%)\approx2\%$
$\omega(O)=\dfrac(Ar(O)\cdot 4)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(16\textrm(g/mol)\cdot 4)(98\ textrm(g/mol))(\cdot 100\%)\approx65, 3\%$
A kémiai képlet ismeretében kiszámíthatja az anyagban lévő kémiai elemek tömeghányadát. anyagokban lévő elemet a görög jelöli. az "omega" betű - ω E / V, és a következő képlettel számítják ki:
ahol k ennek az elemnek az atomjainak száma a molekulában.
Mekkora a hidrogén és az oxigén tömeghányada a vízben (H 2 O)?
Megoldás:
M r (H 2 O) \u003d 2 * A r (H) + 1 * A r (O) \u003d 2 * 1 + 1 * 16 \u003d 18
2) Számítsa ki a hidrogén tömeghányadát a vízben:
3) Számítsa ki az oxigén tömeghányadát a vízben! Mivel a víz összetétele csak két kémiai elem atomjait tartalmazza, az oxigén tömeghányada egyenlő lesz:
Rizs. 1. Az 1. feladat megoldásának megfogalmazása
Számítsa ki a H 3 PO 4 anyagban lévő elemek tömeghányadát!
1) Számítsa ki az anyag relatív molekulatömegét:
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) Kiszámoljuk az anyagban lévő hidrogén tömeghányadát:
3) Számítsa ki az anyagban lévő foszfor tömeghányadát:
4) Számítsa ki az oxigén tömeghányadát az anyagban:
1. Feladat- és gyakorlatgyűjtemény kémiából: 8. osztály: a tankönyvhöz P.A. Orzhekovszkij és mások. "Kémia, 8. osztály" / P.A. Orzsekovszkij, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Kémia munkafüzet: 8. osztály: a tankönyvhöz P.A. Orzsekovszkij és mások: „Kémia. Grade 8” / O.V. Ushakova, P.I. Beszpalov, P.A. Orzsekovszkij; alatt. szerk. prof. P.A. Orzsekovszkij - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (34-36. o.)
3. Kémia: 8. osztály: tankönyv. tábornoknak intézmények / P.A. Orzsekovszkij, L.M. Mescserjakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§15)
4. Enciklopédia gyerekeknek. 17. kötet Kémia / Fejezet. szerkesztette: V.A. Volodin, vezető. tudományos szerk. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
1. Digitális oktatási források egyetlen gyűjteménye ().
2. A "Chemistry and Life" folyóirat elektronikus változata ().
4. Videó lecke a "Kémiai elem tömegrésze egy anyagban" témában ().
Házi feladat
1. p.78 2. sz a "Kémia: 8. osztály" tankönyvből (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).
2. Val vel. 34-36 №№ 3.5 a kémia munkafüzetből: 8. osztály: P.A. tankönyvéhez. Orzsekovszkij és mások: „Kémia. Grade 8” / O.V. Ushakova, P.I. Beszpalov, P.A. Orzsekovszkij; alatt. szerk. prof. P.A. Orzhekovszkij - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
AZ ÓRA TÉMA: Egy vegyületben lévő kémiai elem tömeghányada.
AZ ÓRA CÉLJA: Megtanítani, hogyan kell kiszámítani a vegyületben lévő elemek tömeghányadát a vegyület képlete szerint, és meghatározni egy összetett anyag kémiai képletét a kémiai elemek ismert tömeghányadaiból.
Alapfogalmak. Egy kémiai elem tömeghányada.
Tervezett tanulási eredmények
tantárgy. Képes egy vegyületben lévő elem tömeghányadának kiszámítására a képlete alapján, és a kémiai elemek ismert tömeghányadaiból megállapítani egy összetett anyag kémiai képletét.
Metasubject . Az analógiák megállapításának képessége érdekében használjon algoritmusokat oktatási és kognitív problémák megoldására.
A tanulók fő tevékenységei. Számítsa ki egy elem tömeghányadát egy vegyületben a képlet alapján! Állítsa fel egy összetett anyag kémiai képletét a kémiai elemek ismert tömegarányai alapján!
Az óra szerkezete
én. Szervezési szakasz
II. Az alapismeretek frissítése
III. Új anyagok tanulása
IV. Konszolidáció. Összegezve a tanulságot
V. Házi feladat
Az órák alatt
Idő szervezése.
Házi feladat ellenőrzése.
Az alapismeretek frissítése.
Adj definíciókat: relatív atomtömeg, relatív molekulatömeg.
Milyen mértékegységekben mérhető a relatív atomtömeg?
Milyen mértékegységekben mérhető a relatív molekulatömeg?
Új anyagok tanulása.
Dolgozzon a tankönyvvel. Munkafüzet.
Srácok, tegyük fel, hogy van egy anyagunk - a kénsavH 2 ÍGY 4,
Megtudhatjuk, hogy mely atomok képezik a vegyület részét?
Mi van a számukkal?
És milyen tömegarányban kombinálják?
Kémiai tömegarányok számítása
összetett anyag elemei. (51. oldal)
És hogyan lehet megtudni, hogy az elemek milyen tömegarányban kapcsolódnak össze egy olyan vegyületben, amelynek képlete:H 2 ÍGY 4 ?
m(H): m(S): m(O)= 2*2 + 32 + 16*4= 2:32:64 = 1:16:32.
1 + 16 + 32 \u003d 49, azaz 49 tömegrész kénsavat, 1 tömegrész hidrogént, 16 tömegrész ként, 32 tömegrész oxigént tartalmaz.
Srácok, mit gondoltok, ki tudjuk számítani az egyes elemek arányát a vegyületben?
Ma megismerkedünk az elem tömeghányadának új fogalmával egy vegyületben.
W- az elem tömeghányada a vegyületben.
naz elem atomjainak száma.
úr- relatív molekulatömeg.
Kémiai elemek tömeghányadainak számítása
összetett ügyben. (RT)
1. Tanulmányozza a vegyületben lévő elem tömeghányadának kiszámítására szolgáló algoritmust!
1. feladat (RT)
Kémiai képletek származtatása, ha a kémiai elemek tömegarányai ismertek,
szerepel ebben az anyagban. (RT)
2. Tanulmányozza a vegyületben lévő elem tömeghányadának kiszámítására szolgáló algoritmust!
5. feladat (RT)
A tanult anyag konszolidációja.
RT 25. o. 2. sz.
RT 27. o 6. sz.
Összegezve a tanulságot.
Milyen új fogalmakat tanultál ma az órán?
Önálló munkavégzés.
Házi feladat:
tanulmány, §15, 51–53.
kérdések megválaszolása 3,4,7 pp. 53-54 (írásban).
P felhasznált irodalom listája.
Tankönyv. Kémia 8. évfolyam. szerk. G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. "Enlightenment" kiadó, 2014.
Kémia munkafüzet. szerk. Borovskikh T.A.
Tömegtört egy adott m (X) komponens tömegének a teljes M oldat tömegéhez viszonyított arányának nevezzük (p-ra). A tömeghányad ω (omega) szimbólummal van jelölve, és egy egység törtrészében vagy százalékban van kifejezve:
ω (X) \u003d m (X) / M (r-ra) (egy egység törtrészében);
ω (X) \u003d m (X) 100 / M (p-ra) (százalékban).
A moláris koncentráció az oldott anyag mennyisége 1 liter oldatban. Ezt a c (X) szimbólum jelöli, és mol / l-ben mérik:
c(X) = n(X)/V = m(X)/M(X) V.
Ebben a képletben n(X) az oldatban lévő X anyag mennyisége, M(X) az X anyag moláris tömege.
Nézzünk meg néhány tipikus feladatot.
- Határozzuk meg a nátrium-bromid tömegét 300 g 15%-os oldatban.
Megoldás.
A nátrium-bromid tömegét a következő képlet határozza meg: m (NaBr) \u003d ω M (p-ra) / 100;
m(NaBr) = 15 300/100 = 45 g.
Válasz: 45
2. A kálium-nitrát tömege, amelyet fel kell oldani 200 g vízben, hogy 8%-os oldatot kapjunk, ______ g. (A válaszát kerekítse egész számra.)
Megoldás.
Legyen m(KNO 3) = x r, majd M(p-ra) = (200 + x) r.
A kálium-nitrát tömeghányada oldatban:
ω (KNO 3) \u003d x / (200 + x) \u003d 0,08;
x = 16 + 0,08x;
0,92x = 16;
x = 17,4.
Kerekítés után x = 17 g.
Válasz: 17 év
3. A kalcium-klorid tömege, amelyet 400 g 5%-os sóoldathoz kell hozzáadni ahhoz, hogy a tömeghányad megduplázódjon, ______ g. (Írja fel a választ tizedes pontossággal!)
Megoldás.
A CaCl 2 tömege a kiindulási oldatban:
m (CaCl 2) \u003d ω M (oldat);
m (CaCl 2) \u003d 0,05 400 \u003d 20 g.
A CaCl 2 tömeghányada a végső oldatban ω 1 = 0,05 2 = 0,1.
Legyen a kiindulási oldathoz hozzáadandó CaCl 2 tömege x g.
Ezután a végső oldat tömege M 1 (r-ra) \u003d (400 + x) g.
A CaCl 2 tömeghányada a végső oldatban:
Ezt az egyenletet megoldva x \u003d 22,2 g kapjuk.
Válasz: 22.2
4. Az alkohol tömege, amelyet 120 g 2%-os alkoholos jódoldatból el kell párologtatni, hogy a koncentrációját 5%-ra növeljük, _____________ g. (Írja fel a választ tizedes pontossággal!)
Megoldás.
Határozza meg a jód tömegét a kiindulási oldatban:
m (I 2) \u003d ω M (r-ra);
m (I 2) \u003d 0,02 120 \u003d 2,4 g,
Bepárlás után az oldat tömege egyenlő lett:
M 1 (r-ra) \u003d m (I 2) / ω 1
M 1 (r-ra) \u003d 2,4 / 0,05 \u003d 48 g.
Az oldatok tömegének különbségével megkapjuk az elpárolgott alkohol tömegét: 120-48 \u003d 72 g.
Válasz: 72
5. A víz tömege, amelyet 200 g 20%-os nátrium-bromid-oldathoz kell hozzáadni, hogy 5%-os oldatot kapjunk, _________ g. (A válaszát kerekítse a legközelebbi egész számra.)
Megoldás.
Határozza meg a nátrium-bromid tömegét a kiindulási oldatban:
m(NaBr)=ω M(r-ra);
m (NaBr) \u003d 0,2 200 \u003d 40 g.
Legyen az oldat hígításához hozzáadandó víz tömege x g, majd a feladat feltételének megfelelően:
Innen x = 600 g-ot kapunk.
Válasz: 600
6. A nátrium-szulfát tömeghányada 200 g 5%-os és 400 g 10%-os Na 2 SO 4-oldat összekeverésével kapott oldatban _____________. (A válaszát kerekítse tizedekre.)
Megoldás.
Határozza meg a nátrium-szulfát tömegét az első kiindulási oldatban:
m 1 (Na 2 SO 4) \u003d 0,05 200 \u003d 10 g.
Határozza meg a nátrium-szulfát tömegét a második kiindulási oldatban:
m 2 (Na 2 SO 4) \u003d 0,1 400 \u003d 40 g.
Határozzuk meg a nátrium-szulfát tömegét a végső oldatban: m (Na 2 SO 4) \u003d 10 + 40 \u003d 50 g.
Határozzuk meg a végső oldat tömegét: M (p-ra) \u003d 200 + 400 \u003d 600 g.
Határozzuk meg a Na 2 SO 4 tömeghányadát a végső oldatban: 50/600 = 8,3%
Válasz: 8,3%.
A problémák megoldásán túl a megoldásokért:
A „kereszt szabálya” a keverési szabály átlós sémája két megoldású esetekre.
http://pandia.ru/text/78/476/images/image034_1.jpg" alt="" width="400" height="120">
Egy rész súlya: 300/50 = 6 g.
Akkor
m1 = 6 15 = 90 g, .
m2 = 6 35 = 210 g.
90 g 60%-os oldatot és 210 g 10%-os oldatot össze kell keverni.
