Визначення масової та об’ємної часток компонента в суміші – Приклади розв’язування типових задач

ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

1. Основні хімічні поняття. Речовина

Приклади розв’язування типових задач

IV. Визначення масової та об’ємної часток компонента в суміші

Формули і поняття, які використовуються:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Де w(X) – масова частка цього компонента в суміші,

Φ(Х) – об’ємна частка компонента X в суміші,

M(X) – маса компонента в суміші, г,

V(X) – об’єм компонента в суміші, л,

M(суміші) – маса суміші, г,

V(суміші)

– об’єм суміші, л.

Задача 19. Суміш азоту і карбон(ІV) оксиду, об’єм якої 30 л, містить 5,6 г азоту. Обчисліть об’ємну частку карбон(ІV) оксиду в суміші (%).

Дано:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Розв’язання

З формули  Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач обчислимо об’єм 5,6 г азоту. M(N2) = 28 г/моль, VM = 22,4 л/моль:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

2. Знайдемо об’єм карбон(ІV) оксиду в суміші:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

3. Обчислимо об’ємну частку карбон(ІV) оксиду в суміші:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

class=""/>

Відповідь: φ(СO2) = 85,1 %.

Задача 20. Обчисліть масову частку етену (%) в суміші, що містить етин, етан і етен, кількість речовини кожного компонента в якій становить 0,1 моль.

Дано:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Розв’язання

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

1. З формули  Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач обчислимо маси компонентів суміші (М(С2Н2) = 26 г/моль, М(С2Н4) = 28 г/моль, М(С2Н6) = 30 г/моль):

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

2. Визначимо масу суміші:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

3. Обчислимо масову частку етану в суміші:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Відповідь: w(C2H6) = 35,7 %.

Задача 21. Обчисліть об’ємну частку азоту (%) в суміші, що містить 1200 мл кисню і 0,2 моль азоту.

Дано:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Розв’язання

1. 3 формули  Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач обчислимо об’єм азоту, що є в суміші (VM = 22,4 л/моль):

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

2. Знайдемо об’єм суміші (1200 мл = 1,2 л):

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

3. Обчислимо об’ємну частку азоту в суміші:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Відповідь: φ(N2) = 78,9 %.

Задача 22. Обчисліть масову частку Феруму (%) в суміші, яка містить 0,1 моль Fe3O4 і 0,2 моль FeO.

Дано:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Розв’язання

1. Формула Fe3O4 показує, що 1 моль цього оксиду містить 3 моль хімічного елемента Феруму (до складу оксиду він входить у вигляді йонів):

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Аналогічно в оксиді FeO міститься:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

2. Загальна кількість речовини Феруму становить:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

3. З формули  Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач обчислимо маси оксидів (M(Fe3O4) = 232 г/моль, M(FeO) = 72 г/моль):

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

4. Обчислимо масу Феруму в суміші. M(Fe) = 56 г/моль:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

5. Розрахуємо масу суміші оксидів:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

6. Обчислимо масову частку Феруму:

 Визначення масової та обємної часток компонента в суміші   Приклади розвязування типових задач

Відповідь: w(Fe) = 74,5 %.