Номер 644, страница 119 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

644. Определите массовую долю кислорода в составе высшего оксида и гидроксида элемента, расположенного во втором периоде, в IIA группе.

Дано:

Элемент расположен во 2-м периоде, IIA группе.

Найти:

$ω(O)$ в высшем оксиде — ?

$ω(O)$ в гидроксиде — ?

Решение:

1. Сначала определим химический элемент. Элемент, который находится во втором периоде и IIA (второй главной) группе Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, — это Бериллий ($Be$).

2. Используем относительные атомные массы для расчетов: $Ar(Be) = 9$, $Ar(O) = 16$, $Ar(H) = 1$.

3. Номер группы (II) для элементов главных подгрупп указывает на высшую валентность и, соответственно, на высшую степень окисления, которая для бериллия равна +2.

Формула высшего оксида бериллия: $BeO$.

Формула соответствующего гидроксида: $Be(OH)_2$.

4. Рассчитаем массовые доли кислорода ($O$) в каждом из этих соединений. Массовая доля элемента в веществе ($ω$) вычисляется по формуле:

$ω(элемента) = \frac{n \cdot Ar(элемента)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — количество атомов данного элемента в формуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

Массовая доля кислорода в составе высшего оксида (BeO)

Сначала вычислим относительную молекулярную массу оксида бериллия ($BeO$):

$Mr(BeO) = Ar(Be) + Ar(O) = 9 + 16 = 25$.

В одной формульной единице $BeO$ содержится один атом кислорода. Рассчитаем массовую долю кислорода:

$ω(O) = \frac{1 \cdot Ar(O)}{Mr(BeO)} = \frac{1 \cdot 16}{25} = 0.64$.

Переведем в проценты: $0.64 \cdot 100\% = 64\%$.

Ответ: массовая доля кислорода в высшем оксиде бериллия составляет 64%.

Массовая доля кислорода в составе гидроксида (Be(OH)₂)

Вычислим относительную молекулярную массу гидроксида бериллия ($Be(OH)_2$):

$Mr(Be(OH)_2) = Ar(Be) + 2 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) = 9 + 2 \cdot (16 + 1) = 9 + 2 \cdot 17 = 43$.

В одной формульной единице $Be(OH)_2$ содержатся два атома кислорода. Рассчитаем массовую долю кислорода:

$ω(O) = \frac{2 \cdot Ar(O)}{Mr(Be(OH)_2)} = \frac{2 \cdot 16}{43} = \frac{32}{43} \approx 0.7442$.

Переведем в проценты: $0.7442 \cdot 100\% \approx 74.42\%$.

Ответ: массовая доля кислорода в гидроксиде бериллия составляет примерно 74,42%.