Hur hittar man massfraktionen av ett grundämne i ett ämne? Vad det är?

2024 Författare: Angel Austin | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 05:42

Vad är massfraktion i kemi? Kan du svaret? Hur hittar man massfraktionen av ett grundämne i ett ämne? Själva beräkningsprocessen är inte alls så komplicerad. Har du fortfarande problem med den här typen av arbete? Då log turen mot dig, du hittade den här artikeln! Intressant? Läs sedan vidare, nu kommer du att förstå allt.

Vad är massfraktion?

Så, först, låt oss ta reda på vad en massfraktion är. Hur man hittar massfraktionen av ett grundämne i ett ämne, kommer alla kemister att svara, eftersom de ofta använder denna term när de löser problem eller under sin vistelse i laboratoriet. Naturligtvis, eftersom dess beräkning är deras dagliga uppgift. För att få en viss mängd av ett visst ämne under laboratorieförhållanden, där noggrann beräkning och alla möjliga resultat av reaktioner är mycket viktiga, behöver du bara känna till ett par enkla formler och förstå essensen av massfraktionen. Det är därför det här ämnet är så viktigt.

Denna term betecknas med symbolen "w" och läses som "omega". Det uttrycker förhållandet mellan massan av en givenämne till den totala massan av en blandning, lösning eller molekyl, uttryckt som en fraktion eller i procent. Massfraktionsformel:

w =m _substances / m _mixtures.

Omvandla formeln.

Vi vet att m=nM, där m är massan; n är mängden ämne, uttryckt i molenheter; M är ämnets molmassa, uttryckt i gram/mol. Molmassan är numeriskt lika med molekylmassan. Endast molekylvikten mäts i atommassaenheter eller a. e. m. En sådan måttenhet är lika med en tolftedel av massan av kolkärnan 12. Värdet på molekylvikten kan hittas i det periodiska systemet

Mängden ämne n för det önskade föremålet i en given blandning är lika med indexet multiplicerat med koefficienten för denna förening, vilket är mycket logiskt. Till exempel, för att beräkna antalet atomer i en molekyl, måste du ta reda på hur många atomer av det önskade ämnet som finns i 1 molekyl=index, och multiplicera detta antal med antalet molekyler=koefficient.

Var inte rädd för sådana besvärliga definitioner eller formler, de spårar en viss logik, förståelse som du inte ens kan lära dig själva formlerna. Molmassan M är lika med summan av atommassorna A_r för det givna ämnet. Kom ihåg att atommassa är massan av 1 atom av ett ämne. Det vill säga den ursprungliga massfraktionsformeln:

w =(n _substanserM _substanser)/m _mixtures.

Av detta kan vi dra slutsatsen att om blandningen består av ett ämne, vars massandel måste beräknas, så är w=1, eftersom massan av blandningen och massan av ämnet är densamma. Även om en blandning a priori inte kan bestå av ensubstanser.

Så, vi kom på teorin, men hur hittar man massfraktionen av ett grundämne i ett ämne i praktiken? Nu ska vi visa och berätta allt.

Kontrollerar inlärt material. Enkel utmaning

Nu kommer vi att analysera två uppgifter: lätt och medelnivå. Läs mer!

Det är nödvändigt att ta reda på massfraktionen av järn i molekylen av järnsulfat FeSO₄7 H₂O. Hur löser man detta problem? Fundera vidare på lösningen.

Lösning:

Ta 1 mol FeSO₄7 H₂O, ta sedan reda på mängden järn genom att multiplicera järnkoefficienten efter dess index: 1 1=1. Givet 1 mol järn. Vi tar reda på dess massa i materia: från värdet i det periodiska systemet kan man se att järnets atommassa är 56 a.u. e.m.=56 gram/mol. I det här fallet, A_r=M. Därför m järn \u003d nM \u003d 1 mol56 gram / mol \u003d 56 g.

Nu måste du hitta massan för hela molekylen. Det är lika med summan av utgångsämnenas massor, det vill säga 7 mol vatten och 1 mol järnsulfat.

m=(n _water M _water) + (n _järnsulfat M _järnsulfat)=(7 mol(12+16) gram/mol) + (1 mol (1 mol56 gram/mol+1 mol32 gram/ mol + 4 mol16 gram/mol) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.

Det återstår bara att dividera massan av järn med massan av föreningen:

w=56g/278g=0,20143885~0,2=20%.

Svar: 20%.

uppgift på medelnivå

Låt oss lösa ett svårare problem. 34 g kalciumnitrat löses i 500 g vatten. Du måste hitta massfraktionen av syre i den resulterande lösningen.

Beslut

Såsom i interaktionen av Ca(NO₃)₂ med vatten, sker endast upplösningsprocessen och inga reaktionsprodukter frigörs från lösningen, massan av blandningen är lika med summan av massorna av nitratkalcium och vatten.

Vi måste hitta massfraktionen av syre i lösningen. Observera att syre finns i både det lösta ämnet och lösningsmedlet. Hitta mängden av det önskade grundämnet i vatten. För att göra detta, beräknar vi molen vatten enligt formeln n=m/M.

n _vatten=500 g/(12+16) gram/mol=27,7777≈28 mol

Från formeln för vatten H₂O finner vi att mängden syre=mängden vatten, det vill säga 28 mol.

Hitta nu mängden syre i löst Ca(NO₃)₂. För att göra detta tar vi reda på mängden av själva ämnet:

n _Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0,2 mol.

n _Ca(NO3)2 hänvisar till n _O som 1 till 6, enligt den sammansatta formeln. Så, n _O=0,2 mol6=1,2 mol. Den totala mängden syre är 1,2 mol+28 mol=29,2 mol

m _O=29,2 mol16 gram/mol=467,2 g

m _solution=m _vatten + m _Ca(NO3)2=500g + 34 g=534 g.

Det återstår bara beräkningen av massfraktionen av ett kemiskt grundämne i ett ämne:

w _O=467,2g /534g≈0,87=87%.

Svar: 87%.

Vi hoppas att vi tydligt har förklarat för dig hur man hittar massfraktionen av ett grundämne i ett ämne. Det här ämnet är inte alls svårt om du förstår det väl. önskarlycka till och framgång i dina framtida ansträngningar.