Номер 1232, страница 190 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1232. Рассчитайте массовую долю кислорода в образце доломита, массовая доля основного вещества в котором составляет 93,8 %, а остальное приходится на вещества, не содержащие кислород.

Дано:

$w(\text{основного вещества в образце}) = 93,8\%$

Основное вещество – доломит, формула $CaMg(CO_3)_2$

$w(\text{O в примесях}) = 0\%$

Перевод в безразмерные доли:

$w(\text{доломита}) = 0,938$

Найти:

$w(\text{O в образце}) - ?$

Решение:

Массовая доля кислорода в образце зависит от его содержания в основном веществе, так как примеси кислород не содержат. Основным веществом является доломит с химической формулой $CaMg(CO_3)_2$.

1. Сначала рассчитаем массовую долю кислорода в чистом доломите $CaMg(CO_3)_2$.

Для этого найдем относительную молекулярную массу доломита, используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева (округляем до целых):

$A_r(Ca) = 40$

$A_r(Mg) = 24$

$A_r(C) = 12$

$A_r(O) = 16$

Молекулярная масса доломита $CaMg(CO_3)_2$ (или $CaMgC_2O_6$):

$M_r(CaMg(CO_3)_2) = A_r(Ca) + A_r(Mg) + 2 \cdot A_r(C) + 6 \cdot A_r(O) = 40 + 24 + 2 \cdot 12 + 6 \cdot 16 = 64 + 24 + 96 = 184$

Теперь рассчитаем массовую долю кислорода ($w(O)$) в доломите по формуле:

$w(O) = \frac{N \cdot A_r(O)}{M_r(CaMg(CO_3)_2)}$

где $N$ - число атомов кислорода в молекуле.

$w(O \text{ в доломите}) = \frac{6 \cdot 16}{184} = \frac{96}{184} \approx 0,5217$ или $52,17\%$

2. Теперь найдем массовую долю кислорода во всем образце. Так как кислород содержится только в доломите, массовая доля которого в образце составляет 93,8 %, то для нахождения итоговой массовой доли кислорода нужно умножить массовую долю доломита в образце на массовую долю кислорода в чистом доломите.

$w(O \text{ в образце}) = w(\text{доломита в образце}) \cdot w(O \text{ в доломите})$

$w(O \text{ в образце}) = 0,938 \cdot \frac{96}{184} \approx 0,938 \cdot 0,5217 \approx 0,4894$

Переведем полученное значение в проценты:

$0,4894 \cdot 100\% = 48,94\%$

Ответ: массовая доля кислорода в образце доломита составляет 48,94 %.