Номер 7, страница 7 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Составьте химическую формулу метана.

Согласно условию, молекула метана состоит из атомов углерода (C) и водорода (H). Валентность углерода в этом соединении равна IV, а валентность водорода постоянна и равна I. Для составления формулы бинарного соединения необходимо найти наименьшее общее кратное (НОК) для значений валентностей элементов.

Валентность C = IV.

Валентность H = I.

НОК(IV, I) = 4.

Далее находим индексы для каждого элемента, разделив НОК на валентность соответствующего элемента:

Индекс для углерода: $4 / IV = 1$.

Индекс для водорода: $4 / I = 4$.

Таким образом, на один атом углерода приходится четыре атома водорода.

Ответ: химическая формула метана — $CH_4$.

Вычислите массовые доли углерода и водорода в соединении.

Дано:

Соединение - метан ($CH_4$)

Относительная атомная масса углерода $Ar(C) \approx 12$ а.е.м.

Относительная атомная масса водорода $Ar(H) \approx 1$ а.е.м.

Найти:

Массовую долю углерода $ω(C)$ — ?

Массовую долю водорода $ω(H)$ — ?

Решение:

1. Вычислим относительную молекулярную массу метана ($CH_4$): $Mr(CH_4) = Ar(C) + 4 \cdot Ar(H) = 12 + 4 \cdot 1 = 16$ а.е.м.

2. Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле: $ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов элемента в молекуле.

3. Вычислим массовую долю углерода (C) в метане: $ω(C) = \frac{1 \cdot Ar(C)}{Mr(CH_4)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 12}{16} \cdot 100\% = 0.75 \cdot 100\% = 75\%$

4. Вычислим массовую долю водорода (H) в метане: $ω(H) = \frac{4 \cdot Ar(H)}{Mr(CH_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 1}{16} \cdot 100\% = 0.25 \cdot 100\% = 25\%$

5. Проверка: сумма массовых долей всех элементов в соединении должна быть равна 100%. $ω(C) + ω(H) = 75\% + 25\% = 100\%$

Ответ: массовая доля углерода в метане $ω(C) = 75\%$, массовая доля водорода $ω(H) = 25\%$.