Номер 5, страница 25 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Дано:

Вещества: $Al_2(SO_4)_3$ и $Fe_2(SO_4)_3$.

Перевод в СИ:

Для решения задачи используются относительные атомные массы элементов, поэтому перевод в систему СИ не требуется.

Относительные атомные массы:

• $Ar(Al) = 26.98$
• $Ar(Fe) = 55.85$
• $Ar(S) = 32.07$
• $Ar(O) = 16.00$

Найти:

Какое из веществ богаче кислородом (т.е. имеет большую массовую долю кислорода).

Решение:

Для определения, какое из веществ богаче кислородом, необходимо рассчитать массовую долю кислорода ($\omega(O)$) в каждом соединении.

Массовая доля элемента в соединении определяется по формуле:

$\omega(X) = \frac{n \cdot Ar(X)}{Mr(\text{соединения})} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов элемента $X$ в формульной единице, $Ar(X)$ — относительная атомная масса элемента $X$, $Mr(\text{соединения})$ — относительная молекулярная (или формульная) масса соединения.

1.Расчет для сульфата алюминия $Al_2(SO_4)_3$:

Рассчитаем относительную молекулярную массу $Al_2(SO_4)_3$:

$Mr(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot Ar(Al) + 3 \cdot (Ar(S) + 4 \cdot Ar(O))$

$Mr(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot 26.98 + 3 \cdot (32.07 + 4 \cdot 16.00)$

$Mr(Al_2(SO_4)_3) = 53.96 + 3 \cdot (32.07 + 64.00)$

$Mr(Al_2(SO_4)_3) = 53.96 + 3 \cdot 96.07$

$Mr(Al_2(SO_4)_3) = 53.96 + 288.21 = 342.17$

Количество атомов кислорода в $Al_2(SO_4)_3$: $3 \cdot 4 = 12$ атомов.

Рассчитаем массовую долю кислорода в $Al_2(SO_4)_3$:

$\omega(O)_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{12 \cdot Ar(O)}{Mr(Al_2(SO_4)_3)} \cdot 100\%$

$\omega(O)_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{12 \cdot 16.00}{342.17} \cdot 100\%$

$\omega(O)_{Al_2(SO_4)_3} = \frac{192.00}{342.17} \cdot 100\% \approx 56.11\%$

2.Расчет для сульфата железа(III) $Fe_2(SO_4)_3$:

Рассчитаем относительную молекулярную массу $Fe_2(SO_4)_3$:

$Mr(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \cdot Ar(Fe) + 3 \cdot (Ar(S) + 4 \cdot Ar(O))$

$Mr(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \cdot 55.85 + 3 \cdot (32.07 + 4 \cdot 16.00)$

$Mr(Fe_2(SO_4)_3) = 111.70 + 3 \cdot (32.07 + 64.00)$

$Mr(Fe_2(SO_4)_3) = 111.70 + 3 \cdot 96.07$

$Mr(Fe_2(SO_4)_3) = 111.70 + 288.21 = 399.91$

Количество атомов кислорода в $Fe_2(SO_4)_3$: $3 \cdot 4 = 12$ атомов.

Рассчитаем массовую долю кислорода в $Fe_2(SO_4)_3$:

$\omega(O)_{Fe_2(SO_4)_3} = \frac{12 \cdot Ar(O)}{Mr(Fe_2(SO_4)_3)} \cdot 100\%$

$\omega(O)_{Fe_2(SO_4)_3} = \frac{12 \cdot 16.00}{399.91} \cdot 100\%$

$\omega(O)_{Fe_2(SO_4)_3} = \frac{192.00}{399.91} \cdot 100\% \approx 48.01\%$

3.Сравнение массовых долей кислорода:

Сравнивая полученные значения:

$\omega(O)_{Al_2(SO_4)_3} \approx 56.11\%$

$\omega(O)_{Fe_2(SO_4)_3} \approx 48.01\%$

Так как $56.11\% > 48.01\%$, сульфат алюминия $Al_2(SO_4)_3$ богаче кислородом, чем сульфат железа(III) $Fe_2(SO_4)_3$.

Ответ:

Вещество $Al_2(SO_4)_3$ богаче кислородом.