Hvordan finne massefraksjonen av et grunnstoff i et stoff? Hva det er?

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 05:37

Hva er massefraksjon i kjemi? Vet du svaret? Hvordan finne massefraksjonen av et grunnstoff i et stoff? Selve beregningsprosessen er ikke så komplisert i det hele tatt. Har du fortsatt problemer med denne typen arbeid? Så smilte flaksen til deg, du fant denne artikkelen! Interessant? Så les videre, nå vil du forstå alt.

Hva er massebrøk?

Så, først, la oss finne ut hva en massebrøk er. Hvordan finne massefraksjonen av et grunnstoff i et stoff, vil enhver kjemiker svare, siden de ofte bruker dette begrepet når de løser problemer eller under oppholdet i laboratoriet. Selvfølgelig, fordi beregningen er deres daglige oppgave. For å oppnå en viss mengde av et bestemt stoff under laboratorieforhold, der nøyaktig beregning og alle mulige utfall av reaksjoner er svært viktige, trenger du bare å vite et par enkle formler og forstå essensen av massefraksjonen. Det er derfor dette emnet er så viktig.

Denne termen er angitt med symbolet "w" og leses som "omega". Det uttrykker forholdet mellom massen til en gittstoff til den totale massen av en blanding, løsning eller molekyl, uttrykt som en brøkdel eller i prosent. Formel for massebrøk:

w =m _substances / m _mixtures.

Forvandle formelen.

Vi vet at m=nM, der m er massen; n er mengden stoff, uttrykt i molenheter; M er stoffets molare masse, uttrykt i gram/mol. Den molare massen er numerisk lik molekylmassen. Bare molekylvekt måles i atommasseenheter eller a. e. m. En slik måleenhet er lik en tolvtedel av massen til karbonkjernen 12. Verdien av molekylvekten finner du i det periodiske system

Mengden av substans n av ønsket objekt i en gitt blanding er lik indeksen multiplisert med koeffisienten for denne forbindelsen, noe som er veldig logisk. For å beregne antall atomer i et molekyl, må du for eksempel finne ut hvor mange atomer av det ønskede stoffet er i 1 molekyl=indeks, og multiplisere dette tallet med antall molekyler=koeffisient.

Ikke vær redd for slike tungvinte definisjoner eller formler, de sporer en viss logikk, forståelse som du ikke engang kan lære selve formlene. Den molare massen M er lik summen av atommassene A_r for det gitte stoffet. Husk at atommasse er massen til 1 atom av et stoff. Det vil si den opprinnelige massebrøkformelen:

w =(n _substanserM _substanser)/m _mixtures.

Fra dette kan vi konkludere at hvis blandingen består av ett stoff, hvis massefraksjon må beregnes, så er w=1, siden massen til blandingen og massen til stoffet er den samme. Selv om en blanding a priori ikke kan bestå av enstoffer.

Så vi fant ut teorien, men hvordan finner man massefraksjonen av et grunnstoff i et stoff i praksis? Nå skal vi vise og fortelle alt.

Sjekker innlært materiale. Enkel utfordring

Nå skal vi analysere to oppgaver: enkelt og middels nivå. Les mer!

Det er nødvendig å finne ut massefraksjonen av jern i molekylet av jernholdig sulfat FeSO₄7 H₂O. Hvordan løse dette problemet? Vurder løsningen videre.

Løsning:

Ta 1 mol FeSO₄7 H₂O, og finn ut mengden jern ved å multiplisere koeffisienten til jern etter sin indeks: 1 1=1. Gitt 1 mol jern. Vi finner ut dens masse i materie: fra verdien i det periodiske systemet kan det sees at atommassen til jern er 56 a.u. e.m.=56 gram/mol. I dette tilfellet, A_r=M. Derfor m jern \u003d nM \u003d 1 mol56 gram / mol \u003d 56 g.

Nå må du finne massen til hele molekylet. Det er lik summen av massene til utgangsstoffene, det vil si 7 mol vann og 1 mol jernsulfat.

m=(n _water M _water) + (n _{jernholdig sulfat} M _jernsulfat)=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 gram / mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.

Det gjenstår bare å dele massen av jern med massen av forbindelsen:

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

Answer: 20%.

oppgave på mellomnivå

La oss løse et vanskeligere problem. 34 g kalsiumnitrat løses i 500 g vann. Du må finne massefraksjonen av oksygen i den resulterende løsningen.

Beslutning

Såsom i interaksjonen av Ca(NO₃)₂ med vann, skjer bare oppløsningsprosessen, og ingen reaksjonsprodukter frigjøres fra løsningen, massen til blandingen er lik summen av massene av nitratkalsium og vann.

Vi må finne massefraksjonen av oksygen i løsningen. Merk at oksygen finnes i både det oppløste stoffet og løsemidlet. Finn mengden av ønsket grunnstoff i vann. For å gjøre dette, beregner vi molen vann i henhold til formelen n=m/M.

n _vann=500 g/(12+16) gram/mol=27,7777≈28 mol

Fra formelen for vann H₂O finner vi at mengden oksygen=mengden vann, det vil si 28 mol.

Finn nå mengden oksygen i oppløst Ca(NO₃)₂. For å gjøre dette finner vi ut mengden av selve stoffet:

n _Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0,2 mol.

n _Ca(NO3)2 refererer til n _O som 1 til 6, som følger av den sammensatte formelen. Så, n _O=0,2 mol6=1,2 mol. Den totale mengden oksygen er 1,2 mol+28 mol=29,2 mol

m _O=29,2 mol16 gram/mol=467,2 g

m _solution=m _vann + m _Ca(NO3)2=500g + 34 g=534 g.

Det gjenstår bare beregningen av massefraksjonen av et kjemisk grunnstoff i et stoff:

w_O=467,2g /534g≈0,87=87%.

Answer: 87%.

Vi håper at vi tydelig har forklart deg hvordan du finner massefraksjonen av et grunnstoff i et stoff. Dette emnet er slett ikke vanskelig hvis du forstår det godt. skulle ønskelykke til og suksess i dine fremtidige bestrebelser.