Номер 4, страница 21 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Что выражает формула вещества?

Химическая формула вещества выражает следующую информацию:

- Качественный состав: указывает, атомы каких химических элементов входят в состав данного вещества.

- Количественный состав: показывает число атомов каждого элемента, входящих в состав одной молекулы (для веществ молекулярного строения) или одной формульной единицы (для веществ немолекулярного строения).

- Относительную молекулярную (или формульную) массу вещества.

- Одну молекулу вещества (если это молекулярное вещество) или одну формульную единицу.

Ответ:

Охарактеризуйте качественный и количественный состав вещества фосфорной кислоты H₃PO₄.

Дано:

Химическая формула вещества: $H_3PO_4$

Перевод данных в систему СИ: Для относительных атомных масс не требуется перевод в систему СИ, так как они безразмерны. Используем стандартные значения: $A_r(H) \approx 1$, $A_r(P) \approx 31$, $A_r(O) \approx 16$.

Найти:

Качественный состав $H_3PO_4$.

Количественный состав $H_3PO_4$ (число атомов каждого элемента в молекуле, относительная молекулярная масса, массовые доли элементов).

Решение:

Качественный состав фосфорной кислоты $H_3PO_4$:

Фосфорная кислота состоит из атомов водорода (H), фосфора (P) и кислорода (O).

Количественный состав фосфорной кислоты $H_3PO_4$:

1. Число атомов каждого элемента в одной молекуле:

В одной молекуле фосфорной кислоты $H_3PO_4$ содержится 3 атома водорода, 1 атом фосфора и 4 атома кислорода.

2. Относительная молекулярная масса ($M_r$):

$M_r(H_3PO_4) = 3 \cdot A_r(H) + 1 \cdot A_r(P) + 4 \cdot A_r(O)$

$M_r(H_3PO_4) = 3 \cdot 1 + 1 \cdot 31 + 4 \cdot 16 = 3 + 31 + 64 = 98$

3. Массовые доли элементов ($w$):

Массовая доля водорода $w(H)$:

$w(H) = \frac{3 \cdot A_r(H)}{M_r(H_3PO_4)} \cdot 100\% = \frac{3 \cdot 1}{98} \cdot 100\% = \frac{3}{98} \cdot 100\% \approx 3.06\%$

Массовая доля фосфора $w(P)$:

$w(P) = \frac{1 \cdot A_r(P)}{M_r(H_3PO_4)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 31}{98} \cdot 100\% = \frac{31}{98} \cdot 100\% \approx 31.63\%$

Массовая доля кислорода $w(O)$:

$w(O) = \frac{4 \cdot A_r(O)}{M_r(H_3PO_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{98} \cdot 100\% = \frac{64}{98} \cdot 100\% \approx 65.31\%$

Проверка суммы массовых долей (для округленных значений): $3.06\% + 31.63\% + 65.31\% = 100.00\%$