Question

рассчитайте массовую долю металла а) в нитрате железа валентностью 2 б) в фосфате кальция в) в силикате натрия

Answer 1

А) Mr (Fe(NO₃)₂) = 56 + 14 * 2 + (16 * 3) * 2 = 56 + 28 + 96 = 84 + 96 = 180                          ω (Fe) = 56 / 180 = 0,3 = 30%                                                                                             б) Mr (Ca₃(PO₄)₂ = 40 * 3 + 31 * 2 + 16 * 8 = 120 + 62 + 128 = 310                                        ω (Ca) = 40 / 310 = 0,129 = 12,9%                                                                                       в) Mr (Na₂SiO₃) = 23 * 2 + 28 + 16 * 3 = 46 + 28 + 48 = 112                                                      ω (Na) = 23 /112 = 0,205 = 20,5%

Answer 2

Конечно, массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле:

\[\text{Массовая доля элемента} = \frac{\text{Масса элемента в соединении}}{\text{Общая масса соединения}} \times 100\%\]

Давайте начнем с расчета массовой доли металла в каждом из соединений.

Нитрат железа с валентностью 2 (Fe(NO3)2)

Нам известно, что массовая доля металла (Fe) в нитрате железа будет зависеть от его молярной массы и общей массы соединения.

1. Рассчитаем молярную массу Fe(NO3)2:

Молярная масса Fe(NO3)2 = масса Fe + 2 * масса NO3

Масса Fe = молярная масса Fe = 55.845 г/моль (по таблице молярных масс химических элементов) Масса NO3 = молярная масса N + 3 * масса O = 14.007 г/моль + 3 * 15.999 г/моль ≈ 62.004 г/моль

Молярная масса Fe(NO3)2 = 55.845 г/моль + 2 * 62.004 г/моль ≈ 179.853 г/моль

2. Рассчитаем массу Fe в Fe(NO3)2:

Массовая доля Fe = \(\frac{\text{Масса Fe}}{\text{Молярная масса Fe(NO3)2}} \times 100\%\)

Масса Fe = 55.845 г/моль Молярная масса Fe(NO3)2 ≈ 179.853 г/моль

Массовая доля Fe = \(\frac{55.845 \, \text{г/моль}}{179.853 \, \text{г/моль}} \times 100\% ≈ 31.02\%\)

Фосфат кальция (Ca3(PO4)2)

Для рассчета массовой доли кальция в фосфате кальция, аналогично, мы можем использовать молярные массы элементов:

1. Рассчитаем молярную массу Ca3(PO4)2:

Молярная масса Ca3(PO4)2 = 3 * масса Ca + 2 * масса PO4

Масса Ca = молярная масса Ca = 40.078 г/моль Масса PO4 = молярная масса P + 4 * масса O = 30.974 г/моль + 4 * 15.999 г/моль ≈ 94.971 г/моль

Молярная масса Ca3(PO4)2 = 3 * 40.078 г/моль + 2 * 94.971 г/моль ≈ 310.177 г/моль

2. Рассчитаем массу Ca в Ca3(PO4)2:

Массовая доля Ca = \(\frac{\text{Масса Ca}}{\text{Молярная масса Ca3(PO4)2}} \times 100\%\)

Масса Ca = 3 * 40.078 г/моль = 120.234 г/моль Молярная масса Ca3(PO4)2 ≈ 310.177 г/моль

Массовая доля Ca = \(\frac{120.234 \, \text{г/моль}}{310.177 \, \text{г/моль}} \times 100\% ≈ 38.76\%\)

Силикат натрия (Na2SiO3)

Рассчитаем массовую долю натрия в силикате натрия аналогично предыдущим расчетам:

1. Рассчитаем молярную массу Na2SiO3:

Молярная масса Na2SiO3 = 2 * масса Na + масса Si + 3 * масса O

Масса Na = молярная масса Na = 22.990 г/моль Масса Si = молярная масса Si = 28.085 г/моль Масса O = молярная масса O = 15.999 г/моль

Молярная масса Na2SiO3 = 2 * 22.990 г/моль + 28.085 г/моль + 3 * 15.999 г/моль ≈ 122.066 г/моль

2. Рассчитаем массу Na в Na2SiO3:

Массовая доля Na = \(\frac{\text{Масса Na}}{\text{Молярная масса Na2SiO3}} \times 100\%\)

Масса Na = 2 * 22.990 г/моль = 45.98 г/моль Молярная масса Na2SiO3 ≈ 122.066 г/моль

Массовая доля Na = \(\frac{45.98 \, \text{г/моль}}{122.066 \, \text{г/моль}} \times 100\% ≈ 37.67\%\)

Таким образом: - В нитрате железа с валентностью 2 массовая доля железа составляет около 31.02%. - В фосфате кальция массовая доля кальция составляет примерно 38.76%. - В силикате натрия массовая доля натрия составляет приблизительно 37.67%.