Номер 28, страница 17 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

28. Вычислите массовую долю углерода в следующих веществах:

а) угарном газе;

б) пропане ($C_3H_8$);

в) этиловом спирте ($C_2H_5OH$).

Дано:

а) угарный газ (CO)

б) пропан (C₃H₈)

в) этиловый спирт (C₂H₅OH)

Относительные атомные массы элементов (округленные): $A_r(\text{C}) = 12$; $A_r(\text{H}) = 1$; $A_r(\text{O}) = 16$.

Найти:

Массовую долю углерода $\omega(\text{C})$ в каждом из веществ.

Решение:

Массовая доля элемента в сложном веществе вычисляется по формуле:

$\omega(\text{Э}) = \frac{n \cdot A_r(\text{Э})}{M_r(\text{вещества})} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $A_r(\text{Э})$ — относительная атомная масса элемента, а $M_r(\text{вещества})$ — относительная молекулярная масса вещества.

а) в угарном газе

1. Химическая формула угарного газа — CO.

2. Находим относительную молекулярную массу угарного газа ($M_r$):

$M_r(\text{CO}) = A_r(\text{C}) + A_r(\text{O}) = 12 + 16 = 28$

3. Вычисляем массовую долю углерода ($\omega(\text{C})$). В одной молекуле CO содержится один атом углерода ($n=1$).

$\omega(\text{C}) = \frac{1 \cdot A_r(\text{C})}{M_r(\text{CO})} = \frac{1 \cdot 12}{28} \approx 0,4286$

Переводим в проценты: $0,4286 \cdot 100\% = 42,86\%$

Ответ: массовая доля углерода в угарном газе составляет 42,86%.

б) в пропане (C₃H₈)

1. Химическая формула пропана — C₃H₈.

2. Находим относительную молекулярную массу пропана ($M_r$):

$M_r(\text{C}_3\text{H}_8) = 3 \cdot A_r(\text{C}) + 8 \cdot A_r(\text{H}) = 3 \cdot 12 + 8 \cdot 1 = 36 + 8 = 44$

3. Вычисляем массовую долю углерода ($\omega(\text{C})$). В одной молекуле C₃H₈ содержится три атома углерода ($n=3$).

$\omega(\text{C}) = \frac{3 \cdot A_r(\text{C})}{M_r(\text{C}_3\text{H}_8)} = \frac{3 \cdot 12}{44} = \frac{36}{44} \approx 0,8182$

Переводим в проценты: $0,8182 \cdot 100\% = 81,82\%$

Ответ: массовая доля углерода в пропане составляет 81,82%.

в) в этиловом спирте (C₂H₅OH)

1. Химическая формула этилового спирта — C₂H₅OH. Суммарная формула для расчета — C₂H₆O.

2. Находим относительную молекулярную массу этилового спирта ($M_r$):

$M_r(\text{C}_2\text{H}_6\text{O}) = 2 \cdot A_r(\text{C}) + 6 \cdot A_r(\text{H}) + 1 \cdot A_r(\text{O}) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46$

3. Вычисляем массовую долю углерода ($\omega(\text{C})$). В одной молекуле C₂H₅OH содержится два атома углерода ($n=2$).

$\omega(\text{C}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{C})}{M_r(\text{C}_2\text{H}_6\text{O})} = \frac{2 \cdot 12}{46} = \frac{24}{46} \approx 0,5217$

Переводим в проценты: $0,5217 \cdot 100\% = 52,17\%$

Ответ: массовая доля углерода в этиловом спирте составляет 52,17%.