Массовая доля элемента — это его содержание в веществе в процентах по массе.
Например, в веществе состава С2Н4 содержится 2 атома углерода и 4 атома водорода. Если взять 1 молекулу такого вещества, то его молекулярная масса будет равна:
Мr(С2Н4) = 2 • 12 + 4 • 1 = 28 а.е.м. и там содержится 2 • 12 а.е.м. углерода.
Чтобы найти массовую долю углерода в этом веществе, надо его массу разделить на массу всего вещества:
ω(C) = 12 • 2 / 28 = 0,857 или 85,7%.
Если вещество имеет общую формулу СхНуОz, то массовые доли каждого их атомов так же равны отношению их массы к массе всего вещества. Масса х атомов С равна — 12х, масса у атомов Н — у, масса z атомов кислорода — 16z.
Тогда
ω(C) = 12 • х / (12х + у + 16z)
Если записать эту формулу в общем виде, то получится следующее выражение:
Массовая доля атома Э в веществе = Атомная масса атома Э • число атомов Э в молекуле
Аr(Э) • z
——————
Mr(вещ.)
Объяснение
Массовая доля элемента — это его содержание в веществе в процентах по массе.
Например, в веществе состава С2Н4 содержится 2 атома углерода и 4 атома водорода. Если взять 1 молекулу такого вещества, то его молекулярная масса будет равна:
Мr(С2Н4) = 2 • 12 + 4 • 1 = 28 а.е.м. и там содержится 2 • 12 а.е.м. углерода.
Чтобы найти массовую долю углерода в этом веществе, надо его массу разделить на массу всего вещества:
ω(C) = 12 • 2 / 28 = 0,857 или 85,7%.
Если вещество имеет общую формулу СхНуОz, то массовые доли каждого их атомов так же равны отношению их массы к массе всего вещества. Масса х атомов С равна — 12х, масса у атомов Н — у, масса z атомов кислорода — 16z.
Тогда
ω(C) = 12 • х / (12х + у + 16z)
Если записать эту формулу в общем виде, то получится следующее выражение:
Массовая доля атома Э в веществе = Атомная масса атома Э • число атомов Э в молекуле
Аr(Э) • z
——————
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
Al₂O₃ + Na₂CO₃ = 2NaAlO₂ + CO₂
M(Al)= 27г/моль
М(Na₂CO₃) = 106 г/моль
М(NaAlO₂) = 82 г/моль
М(Al₂О₃) = 102 г/моль
Пусть изначально было х моль Al, у моль Na₂CO₃.
тогда 27х + 106у = 35
масса увеличилась на 37.9-35 = 2,9 г
Если Na₂CO₃ в избытке, то прибавилось 3/4 х*32 г кислорода и улетело 1/2 х*44 г СО₂
3/4 х*32 -1/2 х*44 = 2,9
система
27х + 106у = 35
24х - 22х = 2.9
при положительных х и у решения не имеет
Предположим, что весь Na₂CO₃вступил в р-цию.
тогда улетело 44у г СО₂
Получится система:
27х + 106у = 35
24х - 44у = 2.9
Получается, что округленно до десятых х = 0,5 моль, у = 0,2 моль
тогда образовалось 2у моль NaAlO₂
m(NaAlO₂) = 0.4 * 82 = 32,8 гAl₂О₃ образовалось при горении 0,25 моль. прореагировало 0,2 моль, осталось 0,05 моль
m(Al₂О₃) = 0,05 *102 = 5,1 г
Приведенный расчет m(Al₂О₃), в принципе, для решения не нужен.
ω = m(в-ва) / m(смеси)
ω(NaAlO₂) = 32,8 / 37.9 = 0.865 = 86.5%
ω(Al₂О₃) = 100 - 86.5 = 13.5%