Номер 20, страница 11 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

20. В формульной единице одного из оксидов марганца число атомов кислорода в два раза больше числа атомов марганца. Рассчитайте массовую долю кислорода в этом оксиде марганца.

Дано:

Оксид марганца

Соотношение атомов: $N(O) = 2 \cdot N(Mn)$, где $N$ — число атомов.

Найти:

$\omega(O)$ — массовую долю кислорода в оксиде.

Решение:

1. Определим химическую формулу оксида марганца. Общая формула оксида марганца имеет вид $Mn_xO_y$. Согласно условию задачи, число атомов кислорода ($y$) в два раза больше числа атомов марганца ($x$).

$y = 2x$

Примем наименьшее возможное целое значение для $x$, равное 1. Тогда $y = 2$. Следовательно, простейшая формула оксида марганца — $MnO_2$ (оксид марганца(IV)).

2. Массовая доля элемента в соединении ($\omega$) рассчитывается по формуле:

$\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — количество атомов элемента в формульной единице, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная (формульная) масса вещества.

3. Используя Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, найдем относительные атомные массы марганца и кислорода (округлим до целых значений):

$Ar(Mn) = 55$

$Ar(O) = 16$

4. Рассчитаем относительную формульную массу оксида марганца ($MnO_2$):

$Mr(MnO_2) = Ar(Mn) + 2 \cdot Ar(O) = 55 + 2 \cdot 16 = 55 + 32 = 87$

5. Теперь можем рассчитать массовую долю кислорода в $MnO_2$:

$\omega(O) = \frac{2 \cdot Ar(O)}{Mr(MnO_2)} = \frac{2 \cdot 16}{87} = \frac{32}{87} \approx 0,3678$

Для выражения в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$0,3678 \cdot 100\% \approx 36,8\%$

Ответ: массовая доля кислорода в этом оксиде марганца составляет $36,8\%$.