Номер 10, страница 42 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано

Массовая доля кислорода $\omega(\text{O}) = 36,8 \%$

Найти: Соединение, в котором массовая доля кислорода равна 36,8 %.

Решение

Для определения массовой доли элемента в соединении используется формула: $\omega(\text{элемента}) = \frac{n \cdot \text{Ar}(\text{элемента})}{\text{Mr}(\text{соединения})} \cdot 100\%$

где $n$ – количество атомов элемента в молекуле, $\text{Ar}$ – относительная атомная масса элемента, $\text{Mr}$ – относительная молекулярная масса соединения.

Используем относительные атомные массы элементов:

$\text{Ar(Na)} = 23$

$\text{Ar(Cu)} = 63,5$

$\text{Ar(K)} = 39$

$\text{Ar(Mg)} = 24$

$\text{Ar(S)} = 32$

$\text{Ar(O)} = 16$

a) Na₂SO₄

Рассчитаем относительную молекулярную массу $\text{Na}_2\text{SO}_4$:

$\text{Mr}(\text{Na}_2\text{SO}_4) = 2 \cdot \text{Ar(Na)} + \text{Ar(S)} + 4 \cdot \text{Ar(O)} = 2 \cdot 23 + 32 + 4 \cdot 16 = 46 + 32 + 64 = 142$

Рассчитаем массовую долю кислорода в $\text{Na}_2\text{SO}_4$:

$\omega(\text{O}) = \frac{4 \cdot \text{Ar(O)}}{\text{Mr}(\text{Na}_2\text{SO}_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{142} \cdot 100\% = \frac{64}{142} \cdot 100\% \approx 45,07\%$

Ответ: $\approx 45,07\%$

б) CuSO₄

Рассчитаем относительную молекулярную массу $\text{CuSO}_4$:

$\text{Mr}(\text{CuSO}_4) = \text{Ar(Cu)} + \text{Ar(S)} + 4 \cdot \text{Ar(O)} = 63,5 + 32 + 4 \cdot 16 = 63,5 + 32 + 64 = 159,5$

Рассчитаем массовую долю кислорода в $\text{CuSO}_4$:

$\omega(\text{O}) = \frac{4 \cdot \text{Ar(O)}}{\text{Mr}(\text{CuSO}_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{159,5} \cdot 100\% = \frac{64}{159,5} \cdot 100\% \approx 40,13\%$

Ответ: $\approx 40,13\%$

в) K₂SO₄

Рассчитаем относительную молекулярную массу $\text{K}_2\text{SO}_4$:

$\text{Mr}(\text{K}_2\text{SO}_4) = 2 \cdot \text{Ar(K)} + \text{Ar(S)} + 4 \cdot \text{Ar(O)} = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 78 + 32 + 64 = 174$

Рассчитаем массовую долю кислорода в $\text{K}_2\text{SO}_4$:

$\omega(\text{O}) = \frac{4 \cdot \text{Ar(O)}}{\text{Mr}(\text{K}_2\text{SO}_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{174} \cdot 100\% = \frac{64}{174} \cdot 100\% \approx 36,78\%$

Ответ: $\approx 36,78\%$

г) MgSO₄

Рассчитаем относительную молекулярную массу $\text{MgSO}_4$:

$\text{Mr}(\text{MgSO}_4) = \text{Ar(Mg)} + \text{Ar(S)} + 4 \cdot \text{Ar(O)} = 24 + 32 + 4 \cdot 16 = 24 + 32 + 64 = 120$

Рассчитаем массовую долю кислорода в $\text{MgSO}_4$:

$\omega(\text{O}) = \frac{4 \cdot \text{Ar(O)}}{\text{Mr}(\text{MgSO}_4)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 16}{120} \cdot 100\% = \frac{64}{120} \cdot 100\% \approx 53,33\%$

Ответ: $\approx 53,33\%$

Сравнивая полученные значения массовой доли кислорода с заданным значением 36,8%, видно, что наиболее близкое значение ($\approx 36,78\%$) соответствует соединению $\text{K}_2\text{SO}_4$.

Ответ: $\text{K}_2\text{SO}_4$