1. Calculate the mass fraction of phosphorus in the following compounds: a) H3PO4; b) K3PO4; c) Mg3(PO4)2. 2. Calculate

Тема вопроса: Расчет массовой доли вещества

Описание: Массовая доля вещества - это отношение массы данного элемента (или соединения) к общей массе вещества. Для решения задач на расчет массовой доли необходимо знать молярные массы элементов или соединений, а также умение проводить простейшие расчеты.

1. а) H3PO4:
Сначала рассчитаем молярную массу H3PO4:
Молярная масса H = 1 г/моль
Молярная масса P = 31 г/моль
Молярная масса O = 16 г/моль

Молярная масса H3PO4 = (3*1) + 31 + (4*16) = 98 г/моль

Расчет массовой доли P:
Масса P = (масса P в соединении) / (общая масса соединения) * 100%
= (31 г/моль) / (98 г/моль) * 100%
≈ 31.63%

Ответ: Массовая доля фосфора в H3PO4 составляет около 31.63%.

Аналогично можно рассчитать массовую долю P в соединениях b) K3PO4 и c) Mg3(PO4)2.

2. Для расчета объема кислорода в смеси объемное соотношение используется по закону Дальтона.
Дано: объем смеси = 450 л
объемный процент азота = 6%

Объемная доля кислорода = 100% - 6% = 94%
Объем кислорода = (объем смеси * объемная доля кислорода) / 100%
= (450 л * 94) / 100
= 423 л

Ответ: Объем кислорода в смеси составляет 423 л.

3. Для расчета массовой доли соли в растворе используется формула:
Массовая доля соли = (масса соли) / (масса раствора) * 100%
= (63 г) / (357 г) * 100%
≈ 17.65%

Ответ: Массовая доля соли в получившемся растворе составляет около 17.65%.

4. Для расчета массы примесей и массы основного вещества в данном образце известкового камня используется процентное содержание примесей.
Дано: масса образца = 280 кг
процент примесей = 12%

Масса примесей = (процент примесей) / 100% * (масса образца)
= 12% / 100% * (280 кг)
= 33.6 кг

Масса основного вещества = масса образца - масса примесей
= 280 кг - 33.6 кг
= 246.4 кг

Ответ: Масса примесей составляет 33.6 кг, а масса основного вещества - 246.4 кг.

5. При расчете массовой доли соли после добавления еще какого-то количества соли, нужно учесть как первоначальную массу соли, так и добавленное количество.
Дано: масса исходного раствора = 540 г
масса добавленной соли = 50 г
процентная концентрация исходного раствора = 5%

Масса соли в исходном растворе = (процентная концентрация) / 100% * (масса исходного раствора)
= 5% / 100% * (540 г)
= 27 г

Масса общей соли после добавления = масса соли в исходном растворе + масса добавленной соли
= 27 г + 50 г
= 77 г

Массовая доля соли = (масса общей соли) / (масса раствора) * 100%
= (77 г) / (590 г) * 100%
≈ 13.05%

Ответ: Массовая доля соли после добавления составляет около 13.05%.

Совет: Для успешного решения задач на расчет массовой доли вещества, важно правильно определить все известные значения, а также владеть навыками конвертации единиц измерения и простейшими расчетами. Работа с таблицей периодических элементов и расчет молярной массы соединений поможет в решении подобных задач.

Задание: в 840 г алюминия содержится 210 г примеси. Рассчитайте массовую долю примеси в этом алюминии.

1. Расчет массовой доли фосфора в следующих соединениях:
a) H3PO4: Фосфор составляет 31 г/моль, а полная молярная масса H3PO4 равна 98 г/моль. Массовая доля фосфора в H3PO4 рассчитывается следующим образом:
Массовая доля фосфора в H3PO4 = (масса фосфора / молярная масса H3PO4) × 100%
= (31 г/моль / 98 г/моль) × 100%
≈ 31.63%.

b) K3PO4: Фосфор составляет 31 г/моль, а полная молярная масса K3PO4 равна 212 г/моль. Массовая доля фосфора в K3PO4 рассчитывается следующим образом:
Массовая доля фосфора в K3PO4 = (масса фосфора / молярная масса K3PO4) × 100%
= (31 г/моль / 212 г/моль) × 100%
≈ 14.62%.

c) Mg3(PO4)2: Фосфор составляет 31 г/моль, а полная молярная масса Mg3(PO4)2 равна 262 г/моль. Массовая доля фосфора в Mg3(PO4)2 рассчитывается следующим образом:
Массовая доля фосфора в Mg3(PO4)2 = (масса фосфора / молярная масса Mg3(PO4)2) × 100%
= (31 г/моль / 262 г/моль) × 100%
≈ 11.83%.

2. Расчет объема кислорода (O2) в 450 литровой смеси, состоящей из кислорода (O2) и азота (N2), если объемная доля азота составляет 6%:
Общий объем кислорода и азота в смеси составляет 450 литров. Объемный процент азота равен 6%, что означает, что объем азота составляет 6% от общего объема:
Объем азота = 6% от 450 л
= (6/100) × 450 л
= 27 л.
Следовательно, объем кислорода в смеси равен:
Объем кислорода = общий объем - объем азота
= 450 л - 27 л
= 423 л.

3. Расчет массовой доли соли в получившемся растворе из 357 г воды, в которой было растворено 63 г соли:
Масса воды составляет 357 г, а масса соли составляет 63 г. Массовая доля соли в растворе рассчитывается следующим образом:
Массовая доля соли = (масса соли / (масса воды + масса соли)) × 100%
= (63 г / (357 г + 63 г)) × 100%
≈ 15.00%.

4. Определение массы примесей и массы основного вещества в образце известняка, вес которого составляет 280 кг, а содержание примесей составляет 12%:
Масса примесей в образце известняка составляет 12% от общей массы:
Масса примесей = 12% от 280 кг
= (12/100) × 280 кг
= 33.6 кг.
Масса основного вещества (известняка) может быть рассчитана как разница между общей массой образца и массой примесей:
Масса основного вещества = Общая масса - Масса примесей
= 280 кг - 33.6 кг
= 246.4 кг.

5. Расчет массовой доли раствора соли в 540 г 5% растворе соли, к которому добавили 50 г соли:
Масса исходного раствора соли составляет 540 г, а масса добавленной соли составляет 50 г. Массовая доля соли в полученном растворе рассчитывается следующим образом:
Масса соли в исходном растворе = 5% от 540 г
= (5/100) × 540 г
= 27 г.
Общая масса соли после добавления составит:
Общая масса соли = Масса соли в исходном растворе + Масса добавленной соли
= 27 г + 50 г
= 77 г.
Массовая доля раствора соли рассчитывается следующим образом:
Массовая доля соли = (Общая масса соли / (Масса исходного раствора + Масса добавленной соли)) × 100%
= (77 г / (540 г + 50 г)) × 100%
≈ 12.07%.