Номер 5, страница 27 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Дано:

Вещества: $Cu_3(PO_4)_2$ и $Fe_3(PO_4)_2$. Относительные атомные массы элементов: $Ar(Cu) \approx 63.55 \text{ г/моль}$; $Ar(Fe) \approx 55.85 \text{ г/моль}$; $Ar(P) \approx 30.97 \text{ г/моль}$; $Ar(O) \approx 16.00 \text{ г/моль}$.

Найти:

Какое из веществ богаче кислородом (т.е. массовую долю кислорода $\omega(\text{O})$ в каждом веществе).

Решение:

Чтобы определить, какое из веществ богаче кислородом, необходимо рассчитать массовую долю кислорода в каждом из них. Массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле:

$\omega(\text{элемента}) = \frac{\text{количество атомов элемента} \cdot Ar(\text{элемента})}{M(\text{вещества})} \cdot 100\%$,

где $Ar$ - относительная атомная масса элемента, а $M$ - молярная масса вещества.

1. Расчет для $Cu_3(PO_4)_2$:

Определим молярную массу фосфата меди(II) $M(Cu_3(PO_4)_2)$:

$M(Cu_3(PO_4)_2) = 3 \cdot Ar(Cu) + 2 \cdot (Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$

$M(Cu_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 63.55 + 2 \cdot (30.97 + 4 \cdot 16.00)$

$M(Cu_3(PO_4)_2) = 190.65 + 2 \cdot (30.97 + 64.00)$

$M(Cu_3(PO_4)_2) = 190.65 + 2 \cdot 94.97$

$M(Cu_3(PO_4)_2) = 190.65 + 189.94 = 380.59 \text{ г/моль}$.

Масса кислорода в одной молекуле $Cu_3(PO_4)_2$: в молекуле содержится $2 \cdot 4 = 8$ атомов кислорода.

Масса кислорода $= 8 \cdot Ar(O) = 8 \cdot 16.00 = 128.00 \text{ г/моль}$.

Рассчитаем массовую долю кислорода $\omega(O)_{Cu_3(PO_4)_2}$:

$\omega(O)_{Cu_3(PO_4)_2} = \frac{128.00}{380.59} \cdot 100\% \approx 33.63\%$.

2. Расчет для $Fe_3(PO_4)_2$:

Определим молярную массу фосфата железа(II) $M(Fe_3(PO_4)_2)$:

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 3 \cdot Ar(Fe) + 2 \cdot (Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 55.85 + 2 \cdot (30.97 + 4 \cdot 16.00)$

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 167.55 + 2 \cdot (30.97 + 64.00)$

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 167.55 + 2 \cdot 94.97$

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 167.55 + 189.94 = 357.49 \text{ г/моль}$.

Масса кислорода в одной молекуле $Fe_3(PO_4)_2$: в молекуле содержится $2 \cdot 4 = 8$ атомов кислорода.

Масса кислорода $= 8 \cdot Ar(O) = 8 \cdot 16.00 = 128.00 \text{ г/моль}$.

Рассчитаем массовую долю кислорода $\omega(O)_{Fe_3(PO_4)_2}$:

$\omega(O)_{Fe_3(PO_4)_2} = \frac{128.00}{357.49} \cdot 100\% \approx 35.81\%$.

Сравнение:

Сравниваем массовые доли кислорода в обоих веществах:

$35.81\% (Fe_3(PO_4)_2) > 33.63\% (Cu_3(PO_4)_2)$.

Таким образом, фосфат железа(II) богаче кислородом.

Ответ:

Вещество $Fe_3(PO_4)_2$ богаче кислородом.