Номер 4, страница 14 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

4. Рассчитайте относительную молекулярную (формульную) массу веществ, химические формулы которых:

а) $NH_3$, $CH_3COOH$;

б) $Ca_3(PO_4)_2$, $CuSO_4 \cdot 5H_2O$.

Дано:

Химические формулы веществ:

a) $NH_3$, $CH_3COOH$

б) $Ca_3(PO_4)_2$, $CuSO_4 \cdot 5H_2O$

Найти:

Относительную молекулярную (формульную) массу $M_r$ каждого вещества.

Решение:

Относительная молекулярная (формульная) масса вещества ($M_r$) — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса формульной единицы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода. Она рассчитывается как сумма относительных атомных масс ($A_r$) всех атомов, входящих в состав вещества, с учетом их количества.

Для расчетов будем использовать округленные значения относительных атомных масс ($A_r$) из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева:

$A_r(H) = 1$

$A_r(C) = 12$

$A_r(N) = 14$

$A_r(O) = 16$

$A_r(P) = 31$

$A_r(S) = 32$

$A_r(Ca) = 40$

$A_r(Cu) = 64$

a) 1. Расчет для аммиака ($NH_3$).

Молекула аммиака состоит из одного атома азота (N) и трех атомов водорода (H).

$M_r(NH_3) = A_r(N) + 3 \cdot A_r(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17$

2. Расчет для уксусной кислоты ($CH_3COOH$).

Молекула уксусной кислоты состоит из двух атомов углерода (C), четырех атомов водорода (H) и двух атомов кислорода (O).

$M_r(CH_3COOH) = 2 \cdot A_r(C) + 4 \cdot A_r(H) + 2 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 24 + 4 + 32 = 60$

Ответ: $M_r(NH_3) = 17$; $M_r(CH_3COOH) = 60$.

б) 1. Расчет для фосфата кальция ($Ca_3(PO_4)_2$).

Формульная единица фосфата кальция состоит из трех атомов кальция (Ca), двух атомов фосфора (P) и восьми ($2 \cdot 4 = 8$) атомов кислорода (O).

$M_r(Ca_3(PO_4)_2) = 3 \cdot A_r(Ca) + 2 \cdot A_r(P) + 8 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot 31 + 8 \cdot 16 = 120 + 62 + 128 = 310$

2. Расчет для пентагидрата сульфата меди(II) ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$).

Это кристаллогидрат. Его формульная масса равна сумме масс сульфата меди($II$) и пяти молекул воды.

Состав: 1 атом меди (Cu), 1 атом серы (S), 9 атомов кислорода ($4$ в $CuSO_4$ и $5$ в $5H_2O$), 10 атомов водорода ($5 \cdot 2 = 10$).

$M_r(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = M_r(CuSO_4) + 5 \cdot M_r(H_2O)$

$M_r(CuSO_4) = A_r(Cu) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160$

$M_r(H_2O) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$

$M_r(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = 160 + 5 \cdot 18 = 160 + 90 = 250$

Ответ: $M_r(Ca_3(PO_4)_2) = 310$; $M_r(CuSO_4 \cdot 5H_2O) = 250$.