Номер 4, страница 20 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Что выражает формула вещества?

Химическая формула вещества выражает его качественный и количественный состав. Качественный состав указывает, атомы каких химических элементов входят в состав данного вещества. Количественный состав показывает число атомов каждого элемента, входящих в состав одной молекулы или формульной единицы вещества, а также соотношение масс элементов в веществе и массовые доли элементов.

Ответ:

Охарактеризуйте качественный и количественный состав вещества серной кислоты H₂SO₄.

Качественный состав: Серная кислота (H₂SO₄) состоит из атомов водорода (H), серы (S) и кислорода (O).

Количественный состав:

Дано:

Вещество: серная кислота H₂SO₄

Перевод в СИ:

Поскольку расчеты производятся с использованием относительных атомных масс (безразмерных величин), перевод в систему СИ не требуется. Для расчетов используем следующие приближенные значения относительных атомных масс элементов: $A_r(\text{H}) \approx 1$ $A_r(\text{S}) \approx 32$ $A_r(\text{O}) \approx 16$

Найти:

Относительная молекулярная масса $M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)$

Массовая доля водорода $w(\text{H})$

Массовая доля серы $w(\text{S})$

Массовая доля кислорода $w(\text{O})$

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу серной кислоты H₂SO₄, используя относительные атомные массы элементов: $M_r(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 \cdot A_r(\text{H}) + A_r(\text{S}) + 4 \cdot A_r(\text{O})$ $M_r(\text{H}_2\text{SO}_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 2 + 32 + 64 = 98$

2. Рассчитаем массовые доли каждого элемента в серной кислоте по формуле $w(\text{элемент}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемент})}{M_r(\text{вещества})} \cdot 100\%$, где $n$ – количество атомов элемента в молекуле.

Массовая доля водорода $w(\text{H})$: $w(\text{H}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{H})}{M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)} \cdot 100\%$ $w(\text{H}) = \frac{2 \cdot 1}{98} \cdot 100\% = \frac{2}{98} \cdot 100\% \approx 2.04\%$

Массовая доля серы $w(\text{S})$: $w(\text{S}) = \frac{A_r(\text{S})}{M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)} \cdot 100\%$ $w(\text{S}) = \frac{32}{98} \cdot 100\% \approx 32.65\%$

Массовая доля кислорода $w(\text{O})$: $w(\text{O}) = \frac{4 \cdot A_r(\text{O})}{M_r(\text{H}_2\text{SO}_4)} \cdot 100\%$ $w(\text{O}) = \frac{4 \cdot 16}{98} \cdot 100\% = \frac{64}{98} \cdot 100\% \approx 65.31\%$

Ответ:

Качественный состав серной кислоты H₂SO₄: вещество состоит из атомов водорода (H), серы (S) и кислорода (O).

Количественный состав серной кислоты H₂SO₄: Относительная молекулярная масса $M_r(\text{H}_2\text{SO}_4) = 98$. Массовая доля водорода $w(\text{H}) \approx 2.04\%$. Массовая доля серы $w(\text{S}) \approx 32.65\%$. Массовая доля кислорода $w(\text{O}) \approx 65.31\%$.