AN42. Проанализируйте положение перечисленных элементов в периодической системе и строение их атомов: С, СІ, Ва, F, Ar, I, Br, O, N, P. Какие группы вы можете выделить из этих элементов по сходству свойств?

1.Записываем формулу вещества   K₂Cr₂O₇

2. Определяем молекулярную массу вещества Mr: для этого открываем ПЕРИОДИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ находим атомную массу элементов входящих в состав вещества; если в формуле 2,3, 7 атомов, то соответственно атомную массу умножаем на индекс(цифра внизу); затем все складываем.

Ar(K)=39  Ar(Cr)=52  Ar(O)=16

Mr(K₂Cr₂O₇)=39x2+52x2+16x7=78 + 102 +112 =292

3. Массовая доля обозначается буквой "омега" ω

4. Массовая доля- это часть от общего. Часть это атомные масса  соответствующего элемента , общее это молекулярная масса вещества. Массовая доля  будет равна атомная масса элемента  деленную на молекулярную массу вещества, запишем формулу:

ω=Ar÷Mr   

ω(K)=78÷292=0.267 

ω(Cr)=102÷292=0.35

ω(O)=112÷292=0.383

( если все массовые доли сложим, то в сумме всегда должна быть единица  )

0,267+0,35+0,383=1

5. Если массовую долю умножим на 100% то получим  массовую долю в процентах:

ω%(K)=ω(K)×100%=0.267 ×100%=26,7%

ω%(Cr)=ω(Cr)×100%=0,35×100%=35%

ω%(O)=ω(O)×100%=0.383×100%=38,3%

(если все массовые доли в % сложим, то в сумме всегда получим 100 )

26,7%+35%+38,3%=100%)

Например, Вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте , химическая формула которой H₂CO₃.

Mr(H₂CO₃)=1x2+12+16x3=2+12+48=62

ω(H)= 2÷62=0,032           ω%(H)= 0,032 ×100%=0,32%

ω(C)=12÷62= 0.194       ω%(C)= 0.194×100%=19,4%

  ω(O)=48÷62=0.774       ω%(O)=0.774 ×100%=77,4%

Еще пример.Вычислите массовые доли элементов в процентах по формулам соединений

а) CuSO₄ - сульфат меди; б) Fe₂O₃ - оксид железа; в) HNO₃ - азотная кислота.

а) Mr(CuSO₄)=64+32+16x4=160

ω%(Cu)=64÷160×100%=40%

ω%(S)=32÷160×100%=20%

ω%(O)=64÷160×100%=40%

б) Mr(Fe₂O₃)=56x2+16x3=160

ω%(Fe)=56÷160×100%=35%

ω%(O)=100%-35%=65%

в)Mr(HNO₃)=1+14+16x3=63

ω%(H)=1÷63×100%=1.58%

ω%(N)=14÷63×100% =22.2%

ω%(O)= 100%-1.58-22.2=76.22%

Пусть масса СО2 = х г, Масса N2 = у г.

Массовые доли их равны.

х/(х+у) = у/(х+у)

х=у  - первое уравнение.

n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = x/44

n(N2) = y/28

V(CO2) = n(CO2)*Vm = x/44 *22,4

V(N2) = y/28 *22,4

Общий объем этой смеси равен 4,032. Составляем второе уравнение:

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

Получили систему:

х=у

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

Решаем ее. Согласно первому уравнению вместо у можно просто ставить х.

x/44 *22,4 + х/28 *22,4 = 4,032

x/44 + х/28 = 4,032/22,4

x/44 + х/28 =0,18

28х + 44х = 0,18*44*28

72х = 221,76

х = 3,08

m(CO2) = 3,08 г, n(CO2) = 3,08/44 = 0,07 моль, V(CO2) = 0,07*22,4 = 1,568 л, фи(СО2) = 1,568/4,032 = 0,39

m(N2) = 3,08 г, n(N2) = 3,08/28 = 0,11 моль, V(N2) = 0,11*22,4 = 2,464 л, фи(N2) = 2,464/4,032 = 0,61.

(Проверка: V(CO2)+V(N2) = 1,568 + 2,464 = 4,032. Решение верное)

Вторая часть.

Возможные реакции СО2 с гидроксидом натрия:

CO2 + NaOH = NAHCO3

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

m(NaOH) = m(p-paNaOH)*W(NaOH) = 20*0,28 = 5,6 г

n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 5,6/40 = 0,14 моль

V(CO2) = V(смеси)* фи(СО2) = 2*0,39 = 0,78 л

n(CO2) = V(CO2)/Vm = 0,78/22,4 = 0,035 моль.

n(NaOH):n(CO2) = 0,14:0,035 = 4:1  (поделили обе цифры соотношения на меньший член, т.е. на 0,035).

Имеем избыток гидроксида натрия. Значит будет проходить вторая реакция

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Продукт реакции - карбонат натрия Na2CO3.

Объяснение: