Depuis le 17ème siècle la chimie a cessé d'être une science descriptive. Les chimistes ont commencé à utiliser largement des méthodes pour mesurer divers paramètres d'une substance. La conception des balances a été de plus en plus améliorée, permettant de déterminer la masse d'échantillons de substances gazeuses ; en plus de la masse, le volume et la pression ont également été mesurés. L'utilisation de mesures quantitatives a permis de comprendre l'essence des transformations chimiques et de déterminer la composition de substances complexes.
Comme vous le savez déjà, une substance complexe contient deux ou plusieurs éléments chimiques. Il est évident que la masse de toute matière est constituée de la masse de ses éléments constitutifs. Cela signifie que chaque élément représente une certaine partie de la masse de la substance.
La fraction massique d'un élément dans une substance est désignée par la lettre minuscule latine w (double-ve) et montre la part (partie de la masse) d'un élément donné dans la masse totale de la substance. Cette valeur peut être exprimée en fractions d'unité ou en pourcentage (Fig. 69). Bien entendu, la fraction massique d'un élément dans une substance complexe est toujours inférieure à l'unité (ou inférieure à 100 %). Après tout, une partie du tout est toujours plus petite que le tout, tout comme une tranche d’orange est plus petite que l’orange entière.
Riz. 69.
Diagramme de composition élémentaire de l'oxyde de mercure
Par exemple, la composition de l'oxyde de mercure HgO comprend deux éléments : le mercure et l'oxygène. En chauffant 50 g de cette substance, on obtient 46,3 g de mercure et 3,7 g d'oxygène. Calculons la fraction massique de mercure dans une substance complexe :
La fraction massique d'oxygène dans cette substance peut être calculée de deux manières. Par définition, la fraction massique d'oxygène dans l'oxyde de mercure est égale au rapport de la masse d'oxygène à la masse d'oxyde de mercure :
Sachant que la somme des fractions massiques des éléments d'une substance est égale à un (100 %), la fraction massique de l'oxygène peut être calculée à partir de la différence :
Afin de trouver les fractions massiques des éléments à l'aide de la méthode proposée, il est nécessaire de mener une expérience chimique complexe et laborieuse pour déterminer la masse de chaque élément. Si la formule d’une substance complexe est connue, le même problème peut être résolu beaucoup plus facilement.
Pour calculer la fraction massique d'un élément, vous devez multiplier sa masse atomique relative par le nombre d'atomes de cet élément dans la formule et la diviser par la masse moléculaire relative de la substance.
Par exemple, pour l'eau (Fig. 70) :
Pratiquons-nous à résoudre des problèmes de calcul des fractions massiques des éléments dans des substances complexes.
Tâche 1. Calculer les fractions massiques des éléments dans l'ammoniac, dont la formule est NH 3.
Tâche 2. Calculer les fractions massiques des éléments dans l'acide sulfurique de formule H 2 SO 4.
Le plus souvent, les chimistes doivent résoudre le problème inverse : utiliser les fractions massiques des éléments pour déterminer la formule d’une substance complexe.
Illustrons comment ces problèmes sont résolus avec un exemple historique.
Problème 3. Deux composés de cuivre avec de l'oxygène (oxydes) ont été isolés de minéraux naturels - la ténorite et la cuprite (Fig. 71). Ils différaient les uns des autres par la couleur et les fractions massiques des éléments. Dans l'oxyde noir (Fig. 72), isolé de la ténorite, la fraction massique de cuivre était de 80 % et la fraction massique d'oxygène était de 20 %. Dans l'oxyde de cuivre rouge isolé de la cuprite, les fractions massiques des éléments étaient respectivement de 88,9 % et 11,1 %. Quelles sont les formules de ces substances complexes ? Résolvons ces deux problèmes simples.
Riz. 71. Minéral cuprite
Riz. 72. Oxyde de cuivre noir isolé de la ténorite minérale
3. La relation résultante doit être réduite aux valeurs d'entiers : après tout, les indices de la formule indiquant le nombre d'atomes ne peuvent pas être fractionnaires. Pour ce faire, les nombres obtenus doivent être divisés par le plus petit d'entre eux (dans notre cas, ils sont égaux).
Maintenant, compliquons un peu la tâche.
Problème 4. Selon l'analyse élémentaire, le sel amer calciné a la composition suivante : fraction massique de magnésium 20,0 %, fraction massique de soufre - 26,7 %, fraction massique d'oxygène - 53,3 %.
Questions et tâches
- Quelle est la fraction massique d’un élément dans une substance complexe ? Comment est calculée cette valeur ?
- Calculer les fractions massiques des éléments dans les substances : a) dioxyde de carbone CO 2 ; b) du sulfure de calcium CaS ; c) nitrate de sodium NaNO 3 ; d) oxyde d'aluminium A1 2 O 3.
- Lequel des engrais azotés contient la plus grande fraction massique de l'élément nutritif azote : a) chlorure d'ammonium NH 4 C1 ; b) sulfate d'ammonium (NH 4) 2 SO 4 ; c) urée (NH 2) 2 CO ?
- Dans le minéral pyrite, on trouve 8 g de soufre pour 7 g de fer. Calculez les fractions massiques de chaque élément de cette substance et déterminez sa formule.
- La fraction massique d'azote dans l'un de ses oxydes est de 30,43 % et la fraction massique d'oxygène est de 69,57 %. Déterminez la formule de l’oxyde.
- Au Moyen Âge, une substance appelée potasse était isolée des cendres des incendies et était utilisée pour fabriquer du savon. Les fractions massiques des éléments de cette substance sont : potassium - 56,6 %, carbone - 8,7 %, oxygène - 34,7 %. Déterminez la formule de la potasse.
Instructions
Déterminer la forme chimique de la substance dont il faut trouver les fractions massiques des éléments. Prenez le tableau périodique de Mendeleev et trouvez-y les cellules des éléments correspondant aux atomes qui composent la molécule d'une substance donnée. Dans la cellule, trouvez le nombre de masse de chacun élément. Si la valeur trouvée du nombre de masse élément fractionnaire, arrondissez-le au plus proche.
Dans le cas où des atomes du même type apparaissent plusieurs fois dans une molécule, multipliez leur masse atomique par ce nombre. Additionnez les masses de tous les éléments qui composent la molécule pour obtenir la valeur en unités de masse atomique. Par exemple, si vous avez besoin de trouver la masse d'une molécule de sel, qui est du sulfate (Na2SO4), déterminez la masse atomique du sodium Ar(Na) = 23, du soufre Ar(S) = 32 et Ar(O) = 16. Puisque la molécule contient 2 sodium, prenez pour elle la valeur 23*2=46, et 16*4=64, qui a 4 atomes. Alors la masse de la molécule de sulfate de sodium sera Mr(Na2SO4)=46+32+64=142.
Pour calculer les fractions massiques des éléments qui composent la molécule d'une substance donnée, trouvez le rapport entre les masses des atomes inclus dans la molécule de la substance et la masse de la molécule et multipliez le résultat par 100 %. Par exemple, si l'on considère le sulfate de sodium Na2SO4, calculez les fractions massiques de ses éléments de cette manière : - la fraction massique de sodium sera ω(Na)= 23 2 100%/142=32,4% ;
- la fraction massique de soufre sera ω(S)= 32 100%/142=22,5% ;
- la fraction massique d'oxygène sera ω(O)= 16 4 100%/142=45,1%.
Les fractions massiques montrent les éléments relatifs dans une molécule donnée d'une substance. Vérifiez l'exactitude du calcul en ajoutant les fractions massiques de la substance. Leur somme devrait être de 100 %. Dans l'exemple considéré, 32,4%+22,5%+45,1%=100%, le calcul est effectué.
Il est peut-être impossible de trouver un élément aussi essentiel à la vie que l'oxygène. Si une personne peut vivre sans nourriture pendant plusieurs semaines, sans eau pendant plusieurs jours, alors sans oxygène - seulement quelques minutes. Cette substance est largement utilisée dans divers domaines industriels, notamment dans l’industrie chimique, ainsi que comme composant du carburant pour fusée (oxydant).
Instructions
Il est souvent nécessaire de déterminer la masse d'oxygène située dans un volume fermé ou résultant d'une réaction chimique. Par exemple : 20 grammes de permanganate ont été soumis à une décomposition thermique, la réaction était terminée. Combien de grammes d’oxygène ont été libérés ?
Tout d’abord, rappelez-vous que le potassium – alias – a la formule chimique KMnO4. Lorsqu'il est chauffé, il se décompose, formant du manganate de potassium - K2MnO4, le principal - MnO2 et O2. Après avoir écrit l'équation de réaction et sélectionné les coefficients, vous obtenez :
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
Étant donné que le poids moléculaire approximatif de deux molécules de permanganate de potassium est de 316 et que le poids moléculaire d'une molécule d'oxygène est respectivement de 32, en résolvant la proportion, calculez :
20 * 32 /316 = 2,02
Autrement dit, avec la décomposition thermique de 20 grammes de permanganate de potassium, on obtient environ 2,02 grammes d'oxygène. (Ou arrondi à 2 grammes).
Ou, par exemple, il faut déterminer la masse d'oxygène située dans un volume fermé si sa température et sa pression sont connues. Ici, l'équation universelle de Mendeleïev-Clapeyron, ou en d'autres termes « l'équation d'état d'un gaz parfait », vient à la rescousse. Cela ressemble à ceci :
PVm = TRM
P – pression du gaz,
V est son volume,
m est sa masse molaire,
M – masse,
R – constante universelle des gaz,
T – température.
Vous voyez que la valeur requise, c'est-à-dire la masse de gaz (oxygène), après avoir regroupé toutes les données initiales dans un seul système d'unités (pression - , température - en degrés Kelvin, etc.), peut être facilement calculée à l'aide de la formule :
Bien entendu, l’oxygène réel n’est pas le gaz idéal pour décrire lequel cette équation a été introduite. Mais à des valeurs de pression et de température proches de , les écarts des valeurs calculées par rapport aux valeurs réelles sont si insignifiants qu'ils peuvent être négligés en toute sécurité.
Vidéo sur le sujet
Qu'est-ce que la fraction massique élément? D'après le nom lui-même, vous pouvez comprendre qu'il s'agit d'une quantité indiquant le rapport de masse élément, inclus dans la composition de la substance, et la masse totale de cette substance. Elle s'exprime en fractions d'unité : pourcentage (centièmes), ppm (milliers), etc. Comment calculer la masse de quelque chose ? élément?
Instructions
Pour plus de clarté, considérons le carbone bien connu, sans lequel il n'y aurait pas de . Si le carbone est une substance (par exemple), alors sa masse partager peut être pris en toute sécurité comme un ou 100 %. Bien entendu, le diamant contient également des impuretés d’autres éléments, mais dans la plupart des cas, en si petites quantités qu’elles peuvent être négligées. Mais dans les modifications carbonées telles que ou, la teneur en impuretés est assez élevée et la négligence est inacceptable.
Si le carbone fait partie d'une substance complexe, vous devez procéder comme suit : notez la formule exacte de la substance, puis, connaissant les masses molaires de chacun élément inclus dans sa composition, calculer la masse molaire exacte de cette substance (bien entendu, en tenant compte de «l'indice» de chaque élément). Après cela, déterminez la masse partager, divisant la masse molaire totale élément par masse molaire de la substance.
Par exemple, vous devez trouver une masse partager carbone dans l'acide acétique. Écrivez la formule de l'acide acétique : CH3COOH. Pour faciliter les calculs, convertissez-le sous la forme : C2H4O2. La masse molaire de cette substance est la somme des masses molaires des éléments : 24 + 4 + 32 = 60. En conséquence, la fraction massique de carbone dans cette substance est calculée comme suit : 24/60 = 0,4.
Si vous devez le calculer en pourcentage, respectivement, 0,4 * 100 = 40 %. Autrement dit, chaque acide acétique contient (environ) 400 grammes de carbone.
Bien entendu, les fractions massiques de tous les autres éléments peuvent être trouvées de manière tout à fait similaire. Par exemple, la masse dans le même acide acétique est calculée comme suit : 32/60 = 0,533 soit environ 53,3 % ; et la fraction massique d'hydrogène est de 4/60 = 0,666 soit environ 6,7 %.
Sources:
- fractions massiques des éléments
Une formule chimique est un enregistrement réalisé à l'aide de symboles généralement acceptés qui caractérisent la composition de la molécule d'une substance. Par exemple, la formule de l’acide sulfurique bien connu est H2SO4. On voit facilement que chaque molécule d’acide sulfurique contient deux atomes d’hydrogène, quatre atomes d’oxygène et un atome. Il faut comprendre qu’il ne s’agit que d’une formule empirique : elle caractérise la composition de la molécule, mais pas sa « structure », c’est-à-dire la disposition des atomes les uns par rapport aux autres.
Tu auras besoin de
- - Tableau de Mendeleïev.
Instructions
Tout d’abord, découvrez les éléments qui composent la substance et les leurs. Par exemple : quel sera le taux d’oxyde nitrique ? Évidemment, cette molécule contient deux éléments : l'azote et . Tous deux sont des gaz, c'est-à-dire des gaz prononcés. Alors, quelle est la valence de l’azote et de l’oxygène dans ce composé ?
N'oubliez pas une règle très importante : les non-métaux ont des valences plus élevées et plus faibles. Le plus élevé correspond au numéro de groupe (dans ce cas, 6 pour l'oxygène et 5 pour l'azote), et le plus bas correspond à la différence entre 8 et le numéro de groupe (c'est-à-dire que la valence la plus basse pour l'azote est 3 et pour l'oxygène est 2). La seule exception à cette règle est le fluor qui, sous toutes ses formes, présente une valence égale à 1.
Alors, quelle valence – supérieure ou inférieure – ont l’azote et l’oxygène ? Autre règle : dans les composés de deux éléments, celui qui se situe à droite et en haut dans le tableau périodique présente la valence la plus basse. Il est bien évident que dans votre cas il s’agit d’oxygène. Par conséquent, en combinaison avec l’azote, l’oxygène a une valence de 2. En conséquence, l’azote contenu dans ce composé a une valence plus élevée de 5.
Rappelez-vous maintenant la valence elle-même : c'est la capacité d'un atome de n'importe quel élément à s'attacher un certain nombre d'atomes d'un autre élément. Chaque atome d'azote de ce composé contient 5 atomes d'oxygène et chaque atome d'oxygène contient 2 atomes d'azote. Qu’est-ce que l’azote ? Autrement dit, quels indices possède chaque élément ?
Une autre règle permettra de répondre à cette question : la somme des valences des éléments inclus dans le composé doit être égale ! Quel est le plus petit commun multiple des nombres 2 et 5 ? Naturellement, 10 ! En le divisant en valeurs de valence de l'azote et de l'oxygène, vous retrouverez les indices et la valeur finale formule composés : N2O5.
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La fraction massique d'une substance montre son contenu dans une structure plus complexe, par exemple dans un alliage ou un mélange. Si la masse totale d'un mélange ou d'un alliage est connue, alors connaissant les fractions massiques des substances constitutives, leurs masses peuvent être trouvées. Vous pouvez trouver la fraction massique d’une substance en connaissant sa masse et la masse de l’ensemble du mélange. Cette valeur peut être exprimée en fractions ou en pourcentages.
Tu auras besoin de
- Balance;
- tableau périodique des éléments chimiques;
- calculatrice.
Instructions
Déterminez la fraction massique de la substance présente dans le mélange à partir des masses du mélange et de la substance elle-même. Pour ce faire, utilisez une balance pour déterminer les masses qui composent le mélange ou. Pliez-les ensuite. Prenez la masse résultante à 100 %. Pour trouver la fraction massique d'une substance dans un mélange, divisez sa masse m par la masse du mélange M et multipliez le résultat par 100 % (ω%=(m/M)∙100 %). Par exemple, 20 g de sel de table sont dissous dans 140 g d'eau. Pour trouver la fraction massique du sel, additionnez les masses de ces deux substances M = 140 + 20 = 160 g. Trouvez ensuite la fraction massique de la substance ω% = (20/160)∙100% = 12,5%.
Si vous avez besoin de trouver la fraction massique d'un élément dans une substance avec une formule connue, utilisez le tableau périodique des éléments. En l'utilisant, trouvez les masses atomiques des éléments qui se trouvent dans la substance. Si l'on est dans la formule plusieurs fois, multipliez sa masse atomique par ce nombre et additionnez les résultats. Ce sera le poids moléculaire de la substance. Pour trouver la fraction massique d'un élément dans une telle substance, divisez son nombre de masse dans une formule chimique donnée M0 par la masse moléculaire d'une substance donnée M. Multipliez le résultat par 100 % (ω%=(M0/M)∙100 %).
Solution appelé un mélange homogène de deux ou plusieurs composants.
Les substances qui, en se mélangeant, produisent une solution sont appelées Composants.
Parmi les composants de la solution figurent soluté, qui peut être plusieurs, et solvant. Par exemple, dans le cas d’une solution de sucre dans l’eau, le sucre est le soluté et l’eau est le solvant.
Parfois, le concept de solvant peut s’appliquer également à n’importe lequel des composants. Par exemple, cela s'applique aux solutions obtenues en mélangeant deux ou plusieurs liquides idéalement solubles l'un dans l'autre. Ainsi, en particulier, dans une solution composée d’alcool et d’eau, l’alcool et l’eau peuvent être appelés solvant. Cependant, le plus souvent lorsqu'il s'agit de solutions aqueuses, le solvant est traditionnellement appelé eau et le soluté est le deuxième composant.
En tant que caractéristique quantitative de la composition d'une solution, le concept le plus souvent utilisé est fraction massique substances en solution. La fraction massique d'une substance est le rapport de la masse de cette substance à la masse de la solution dans laquelle elle est contenue :
Où ω (in-va) – fraction massique de la substance contenue dans la solution (g), m(v-va) – masse de la substance contenue dans la solution (g), m(r-ra) – masse de la solution (g).
De la formule (1), il s'ensuit que la fraction massique peut prendre des valeurs de 0 à 1, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une fraction de l'unité. À cet égard, la fraction massique peut également être exprimée en pourcentage (%), et c'est sous ce format qu'elle apparaît dans presque tous les problèmes. La fraction massique, exprimée en pourcentage, est calculée à l'aide d'une formule similaire à la formule (1) à la seule différence que le rapport de la masse de la substance dissoute à la masse de la solution entière est multiplié par 100 % :
Pour une solution composée de seulement deux composants, la fraction massique du soluté ω(s.v.) et la fraction massique du solvant ω(solvant) peuvent être calculées en conséquence.
La fraction massique du soluté est également appelée concentration de la solution.
Pour une solution à deux composants, sa masse est la somme des masses du soluté et du solvant :
Aussi, dans le cas d'une solution à deux composants, la somme des fractions massiques du soluté et du solvant est toujours de 100 % :
Il est évident qu’en plus des formules écrites ci-dessus, vous devez également connaître toutes les formules qui en dérivent directement mathématiquement. Par exemple:
Il faut également rappeler la formule reliant la masse, le volume et la densité d'une substance :
m = ρ∙V
et il faut aussi savoir que la densité de l'eau est de 1 g/ml. Pour cette raison, le volume d’eau en millilitres est numériquement égal à la masse d’eau en grammes. Par exemple, 10 ml d'eau ont une masse de 10 g, 200 ml - 200 g, etc.
Afin de résoudre avec succès les problèmes, en plus de la connaissance des formules ci-dessus, il est extrêmement important d'amener les compétences nécessaires à leur application à l'automaticité. Cela ne peut être réalisé qu’en résolvant un grand nombre de problèmes différents. Les problèmes des examens d'État unifiés réels sur le thème « Calculs utilisant le concept de « fraction massique d'une substance en solution » » peuvent être résolus.
Exemples de problèmes impliquant des solutions
Exemple 1
Calculer la fraction massique de nitrate de potassium dans une solution obtenue en mélangeant 5 g de sel et 20 g d'eau.
Solution:
Le soluté dans notre cas est le nitrate de potassium et le solvant est l’eau. Par conséquent, les formules (2) et (3) peuvent s’écrire respectivement sous la forme :
A partir de la condition m(KNO 3) = 5 g, et m(H 2 O) = 20 g, donc :
Exemple 2
Quelle masse d'eau faut-il ajouter à 20 g de glucose pour obtenir une solution de glucose à 10 %.
Solution:
Des conditions du problème, il s’ensuit que le soluté est le glucose et le solvant est l’eau. Alors la formule (4) peut s'écrire dans notre cas comme suit :
À partir de la condition, nous connaissons la fraction massique (concentration) du glucose et la masse du glucose lui-même. Après avoir désigné la masse d'eau par x g, nous pouvons écrire, sur la base de la formule ci-dessus, l'équation suivante qui lui est équivalente :
En résolvant cette équation, nous trouvons x :
ceux. m(H 2 O) = x g = 180 g
Réponse : m(H 2 O) = 180 g
Exemple 3
150 g d'une solution à 15 % de chlorure de sodium ont été mélangés à 100 g d'une solution à 20 % du même sel. Quelle est la fraction massique de sel dans la solution obtenue ? Veuillez indiquer votre réponse à l'entier le plus proche.
Solution:
Pour résoudre les problèmes de préparation de solutions, il est pratique d'utiliser le tableau suivant :
1ère solution |
2ème solution |
3ème solution |
|
m.r.v. |
|||
m-solution |
|||
ω r.v. |
où m r.v. , m solution et ω r.v. - les valeurs de la masse de la substance dissoute, de la masse de la solution et de la fraction massique de la substance dissoute, respectivement, individuelles pour chacune des solutions.
De la condition, nous savons que :
m (1) solution = 150 g,
ω (1) r.v. = 15%,
m(2) solution = 100 g,
ω (1) r.v. = 20%,
Insérons toutes ces valeurs dans le tableau, nous obtenons :
Nous devons retenir les formules suivantes nécessaires aux calculs :
ω r.v. = 100% ∙ m r.v. /m solution, m r.v. = m solution ∙ ω solution /100% , m solution = 100% ∙ m solution /ω r.v.
Commençons à remplir le tableau.
S'il manque une seule valeur dans une ligne ou une colonne, elle peut être comptée. L'exception est la ligne avec ω r.v., connaissant les valeurs dans deux de ses cellules, la valeur dans la troisième ne peut pas être calculée.
Il manque une valeur dans une seule cellule de la première colonne. On peut donc le calculer :
m (1) r.v. = m (1) solution ∙ ω (1) solution /100 % = 150 g ∙ 15 %/100 % = 22,5 g
De même, on connaît les valeurs dans deux cellules de la deuxième colonne, ce qui signifie :
m (2) r.v. = m (2) solution ∙ ω (2) solution /100 % = 100 g ∙ 20 %/100 % = 20 g
Entrons les valeurs calculées dans le tableau :
Nous connaissons maintenant deux valeurs dans la première ligne et deux valeurs dans la deuxième ligne. Cela signifie que nous pouvons calculer les valeurs manquantes (m (3)r.v. et m (3)r-ra) :
m (3)r.v. = m (1)r.v. + m (2)r.v. = 22,5 g + 20 g = 42,5 g
solution m (3) = solution m (1) + solution m (2) = 150 g + 100 g = 250 g.
Entrons les valeurs calculées dans le tableau et obtenons :
Nous sommes maintenant sur le point de calculer la valeur souhaitée de ω (3)r.v. . Dans la colonne où il se trouve, le contenu des deux autres cellules est connu, ce qui permet de le calculer :
ω (3)r.v. = 100% ∙ m (3)r.v. /m (3) solution = 100 % ∙ 42,5 g/250 g = 17 %
Exemple 4
50 ml d'eau ont été ajoutés à 200 g d'une solution de chlorure de sodium à 15 %. Quelle est la fraction massique de sel dans la solution résultante. Veuillez indiquer votre réponse au centième de _______% le plus proche
Solution:
Tout d’abord, nous devons faire attention au fait qu’au lieu de la masse d’eau ajoutée, on nous donne son volume. Calculons sa masse, sachant que la densité de l'eau est de 1 g/ml :
m poste. (H 2 O) = V ext. (H 2 O) ∙ ρ (H2O) = 50 ml ∙ 1 g/ml = 50 g
Si l’on considère l’eau comme une solution à 0 % de chlorure de sodium contenant 0 g de chlorure de sodium, le problème peut être résolu en utilisant le même tableau que dans l’exemple ci-dessus. Dessinons un tableau comme celui-ci et insérons-y les valeurs que nous connaissons :
Il y a deux valeurs connues dans la première colonne, on peut donc calculer la troisième :
m (1)r.v. = m (1)r-ra ∙ ω (1)r.v. /100 % = 200 g ∙ 15 %/100 % = 30 g,
Dans la deuxième ligne, deux valeurs sont également connues, ce qui permet de calculer la troisième :
solution m (3) = solution m (1) + solution m (2) = 200 g + 50 g = 250 g,
Entrons les valeurs calculées dans les cellules appropriées :
Maintenant, deux valeurs de la première ligne sont devenues connues, ce qui signifie que nous pouvons calculer la valeur de m (3)r.v. dans la troisième cellule :
m (3)r.v. = m (1)r.v. + m (2)r.v. = 30g + 0g = 30g
ω (3)r.v. = 30/250 ∙ 100 % = 12 %.
La fraction massique d'une substance est le rapport entre la masse d'une certaine substance et la masse du mélange ou de la solution dans laquelle se trouve cette substance. Exprimé en fractions d'unité ou en pourcentage.
Instructions
1. La fraction massique d'une substance est trouvée par la formule : w = m(in)/m(cm), où w est la fraction massique de la substance, m(in) est la masse de la substance, m(cm) est la masse du mélange. Si la substance est dissoute, alors la formule ressemble à ceci : w = m(in)/m(solution), où m(solution) est la masse de la solution. Si nécessaire, la masse de la solution peut également être déterminée : m(s) = m(s) + m(s), où m(s) est la masse du solvant. Si vous le souhaitez, la fraction massique peut être multipliée par 100 %.
2. Si l'énoncé du problème ne donne pas de valeur de masse, celle-ci peut être calculée à l'aide de plusieurs formules ; les valeurs données dans l'énoncé vous aideront à choisir la bonne. La première formule pour trouver la masse : m = V*p, où m est la masse, V est le volume, p est la densité. La formule supplémentaire ressemble à ceci : m = n*M, où m est la masse, n est le nombre de substance, M est la masse molaire. La masse molaire, quant à elle, est constituée des masses nucléaires des éléments qui composent la substance.
3. Pour mieux comprendre ce matériel, résolvons le problème. Un mélange de limaille de cuivre et de magnésium pesant 1,5 g a été traité avec un excès d'acide sulfurique. À la suite de la réaction, de l'hydrogène a été libéré dans un volume de 0,56 l (données typiques). Calculez la fraction massique de cuivre dans le mélange. Dans ce problème il y a une réaction, on écrit son équation. Parmi les deux substances, seul le magnésium réagit avec l'excès d'acide chlorhydrique : Mg + 2HCl = MgCl2 + H2. Afin de déterminer la fraction massique de cuivre dans le mélange, vous devez remplacer les valeurs dans la formule suivante : w(Cu) = m(Cu)/m(cm). La masse du mélange est donnée, on trouve la masse de cuivre : m(Cu) = m(cm) – m(Mg). On recherche la masse de magnésium : m(Mg) = n(Mg)*M(Mg). L'équation de réaction vous aidera à trouver la quantité de substances magnésiennes. Trouvez le nombre de substances hydrogène : n = V/Vm = 0,56/22,4 = 0,025 mol. L'équation montre que n(H2) = n(Mg) = 0,025 mol. On calcule la masse de magnésium, sachant que la masse molaire du magnésium est de 24 g/mol : m(Mg) = 0,025*24 = 0,6 g. Trouver la masse du cuivre : m(Cu) = 1,5 – 0,6 = 0,9 g It reste à calculer la fraction massique : w(Cu) = 0,9/1,5 = 0,6 soit 60 %.
La fraction massique montre, en pourcentage ou en fractions, la table des matières d'une substance dans toute solution ou d'un élément entrant dans la composition d'une substance. Savoir comment calculer la fraction massique est bénéfique non seulement dans les cours de chimie, mais également lorsque vous souhaitez préparer une solution ou un mélange, par exemple à des fins culinaires. Ou modifiez le pourcentage dans votre composition actuelle.
Instructions
1. La fraction massique est calculée comme le rapport de la masse d'un composant donné à la masse totale de la solution. Pour obtenir le total en pourcentage, vous devez multiplier le quotient obtenu par 100. La formule ressemble à ceci :?=m (soluté)/m (solution) ?, % =?*100
2. Prenons l'exemple des problèmes directs et inverses : disons que vous avez dissous 5 grammes de sel de table dans 100 grammes d'eau. Quel pourcentage de solution avez-vous obtenu ? La solution est assez primitive. Vous connaissez la masse de la substance (sel de table), la masse de la solution sera égale à la somme des masses d'eau et de sel. Ainsi, vous devez diviser 5 g par 105 g et multiplier le résultat de la division par 100 - voici le résultat : vous obtiendrez une solution à 4,7 %. Maintenant le problème inverse. Vous souhaitez préparer 200 grammes d'une solution aqueuse à 10 % de ce que vous voulez. Quelle quantité de substance prendre pour la dissolution ? On procède dans l'ordre inverse en divisant la fraction massique exprimée en pourcentage (10 %) par 100. On obtient 0,1. Créons maintenant une équation simple, dans laquelle nous désignons le nombre requis de substances par x et, par conséquent, la masse de la solution par 200 g + x. Notre équation ressemblera à ceci : 0,1=x/200g+x. Lorsqu'on le résout, on obtient que x est égal à environ 22,2 g. Le résultat est vérifié en résolvant le problème direct.
3. Il est plus difficile de savoir quelle quantité de solutions d'un pourcentage donné il faut prendre pour acheter une certaine quantité de solutions avec de nouvelles qualités spécifiées. Ici, vous devez créer et résoudre un système d'équations. Dans ce système, la première équation est l’expression de la masse connue du mélange résultant en termes de deux masses inconnues des solutions initiales. Disons que si notre objectif est d'obtenir 150 g de solution, l'équation ressemblera à x + y = 150 g. La deuxième équation est la masse de la substance dissoute égale à la quantité de la même substance dans la composition de 2 mélanges. solutions. Disons que si vous voulez avoir une solution à 30 % et que les solutions que vous mélangez sont à 100 %, c'est-à-dire une substance pure, et à 15 %, alors la deuxième équation ressemblera à : x + 0,15y = 45 g. Cas Petit à petit, résolvez l'équation du système et découvrez quelle quantité de substance il faut ajouter à une solution à 15 % pour obtenir une solution à 30 %. Essayez-le.
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Afin de calculer quantité substance, découvrez sa masse à l'aide d'une balance, exprimez-la en grammes et divisez par la masse molaire, qui peut être déterminée à l'aide du tableau périodique. Pour déterminer le numéro substance gaz dans des conditions typiques, appliquer la loi d'Avogadro. Si le gaz se trouve dans des conditions différentes, mesurez la pression, le volume et la température du gaz, puis calculez quantité substance En lui.
Tu auras besoin de
- Vous aurez besoin d'une balance, d'un thermomètre, d'un manomètre, d'une règle ou d'un ruban à mesurer et du tableau périodique.
Instructions
1. Définition du nombre substance dans un solide ou un liquide. Trouvez la masse du corps étudié à l'aide d'une balance et exprimez-la en grammes. Déterminer lequel substance constitué du corps, puis à l'aide du tableau périodique, découvrez la masse molaire substance. Pour cela, découvrez les éléments qui composent la molécule substance dont est composé le corps. À l’aide du tableau, déterminez leurs masses nucléaires ; si le tableau indique un nombre fractionnaire, arrondissez-le au nombre entier le plus proche. Trouver la somme des masses de tous les atomes de la molécule substance, obtenez la masse moléculaire, qui est numériquement égale à la masse molaire substance en grammes par mole. Après cela, divisez la masse précédemment mesurée par la masse molaire. A la fin vous obtiendrez quantité substance en taupes (?=m/M).
2. Nombre substance gaz dans des conditions typiques. Si le gaz se trouve dans des conditions typiques (0 degrés Celsius et 760 mm Hg), détectez son volume. Pour ce faire, mesurez le volume du local, de la bouteille ou du récipient où il se trouve, afin que le gaz occupe chaque volume qui lui est mis à disposition. Pour obtenir sa valeur, mesurez les dimensions géométriques du récipient où il se trouve à l'aide d'un ruban à mesurer et à l'aide de formules mathématiques, trouvez son volume. Un cas particulièrement classique est la pièce de forme parallélépipédique. Mesurez sa longueur, sa largeur et sa hauteur en mètres, puis multipliez-les et obtenez le volume de gaz qu'il contient en mètres cubes. Afin de découvrir quantité substance gaz, divisez le volume obtenu par le nombre 0,0224 - le volume molaire de gaz dans des conditions typiques.
3. Nombre substance gaz avec des paramètres arbitraires. Mesurez la pression du gaz avec un manomètre en pascals, sa température en kelvins, pour laquelle, aux degrés Celsius dans lesquels mesure le thermomètre, ajoutez le nombre 273. Déterminez également le volume de gaz en mètres cubes. Afin de découvrir quantité substance divisez le produit de la pression et du volume par la température et le nombre 8,31 (gaz universel continu), ?=PV/(RT).
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De nombreux liquides sont des solutions. Il s'agit notamment du sang humain, du thé, du café, de l'eau de mer. La base d'une solution est le soluté. Il est difficile de trouver la fraction massique de cette substance.
Instructions
1. Les solutions sont des systèmes homogènes homogènes composés de 2 composants ou plus. Elles sont divisées en trois catégories : - les solutions liquides ; - les solutions solides ; - les solutions gazeuses. Les solutions liquides comprennent, par exemple, l'acide sulfurique dilué, les solutions solides comprennent un alliage de fer et de cuivre et les solutions gazeuses comprennent toutes sortes de mélanges de gaz. Quel que soit l’état d’agrégation dans lequel se trouve la solution, elle est constituée d’un solvant et d’une substance dissoute. Le solvant le plus courant est l’eau, utilisée pour diluer la substance. La composition des solutions est exprimée de différentes manières, notamment en utilisant souvent la valeur de la fraction massique de la substance dissoute. La fraction massique est une quantité sans dimension, et elle est égale au rapport de la masse de la substance dissoute à la masse totale de chaque solution : ?in = m in/m La fraction massique est exprimée en pourcentage ou en fractions décimales. Pour calculer ce paramètre en pourcentage, utilisez la formule suivante : w (substance) = mv/m (solution) · 100 % Pour retrouver le même paramètre sous forme de fraction décimale, ne multipliez pas par 100 %.
2. La masse de chaque solution est la somme des masses d’eau et de soluté. Par conséquent, parfois la formule indiquée ci-dessus s'écrit d'une manière légèrement différente : substance dissoute - acide. Il en résulte que la masse de la substance dissoute est calculée comme suit :?в=mHNO3/mHNO3+mH2O
3. Si la masse d'une substance est inconnue et que seule la masse d'eau est donnée, alors dans ce cas, la fraction massique est trouvée à l'aide d'une formule légèrement différente. Lorsque le volume d'une substance dissoute est connu, trouvez sa masse à l'aide de la formule suivante : mв = V* ? Il s'ensuit que la fraction massique de la substance est ensuite calculée : в = V*?/V*?+m (H2O)
4. La recherche de la fraction massique d'une substance est effectuée à plusieurs reprises à des fins utilitaires. Par exemple, lors du blanchiment d'un matériau, vous devez connaître la concentration de perhydrol dans la solution de peroxyde. De plus, un calcul précis de la fraction massique est parfois nécessaire dans la pratique médicale. En plus des formules et des calculs approximatifs de la fraction massique, la médecine utilise également des tests expérimentaux à l'aide d'instruments, ce qui réduit le risque d'erreurs.
5. Il existe plusieurs processus physiques au cours desquels la fraction massique d'une substance et la composition de la solution changent. Le premier d’entre eux, appelé évaporation, est le processus inverse de dissolution d’une substance dans l’eau. Dans le même temps, la substance dissoute reste et l'eau s'évapore complètement. Dans ce cas, la fraction massique ne peut pas être mesurée – il n’y a pas de solution. Le processus exactement opposé est la dilution d’une solution concentrée. Plus il est dilué, plus la fraction massique de la substance qui y est dissoute diminue. La concentration est une évaporation partielle dans laquelle toute l'eau n'est pas évaporée, mais seulement une partie de celle-ci. La fraction massique de la substance dans la solution augmente.
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Qu'est-ce que la fraction massique élément? D'après le nom lui-même, vous pouvez comprendre qu'il s'agit d'une quantité indiquant le rapport de masse élément, inclus dans la composition de la substance, et la masse totale de cette substance. Elle s'exprime en fractions d'unité : pourcentage (centièmes), ppm (milliers), etc. Comment peut-on calculer la masse de quelque chose ? élément ?
Instructions
1. Pour plus de clarté, regardons le carbone bien connu, sans lequel il n’y aurait pas de matière organique. Si le carbone est une substance pure (par exemple le diamant), alors sa masse partager peut être pris en toute sécurité comme un ou 100 %. Bien entendu, le diamant contient également des impuretés d’autres éléments, mais dans la plupart des cas, en si petite quantité qu’elles peuvent être négligées. Mais dans des modifications du carbone telles que le charbon ou le graphite, la teneur en impuretés est assez élevée et une telle négligence est inacceptable.
2. Si le carbone fait partie d'une substance complexe, vous devez procéder comme suit : notez la formule exacte de la substance, puis, connaissant les masses molaires de chacun élément inclus dans sa composition, calculer la masse molaire exacte de cette substance (bien entendu, en tenant compte de «l'indice» de tout élément). Plus tard, déterminez la masse partager, divisant la masse molaire totale élément par masse molaire de la substance.
3. Disons que nous devons détecter un énorme partager carbone dans l'acide acétique. Écrivez la formule de l'acide acétique : CH3COOH. Pour simplifier les calculs, convertissez-le sous la forme : C2H4O2. La masse molaire de cette substance est la somme des masses molaires des éléments : 24 + 4 + 32 = 60. En conséquence, la fraction massique de carbone dans cette substance est calculée comme suit : 24/60 = 0,4.
4. Si vous devez le calculer en pourcentage, respectivement, 0,4 * 100 = 40 %. Autrement dit, chaque kilogramme d’acide acétique contient (environ) 400 grammes de carbone.
5. Bien entendu, de la même manière, il est possible de détecter les fractions massiques de tous les autres éléments. Disons que la fraction massique d'oxygène dans le même acide acétique est calculée comme suit : 32/60 = 0,533 soit environ 53,3 % ; et la fraction massique d'hydrogène est de 4/60 = 0,666 soit environ 6,7 %.
6. Pour vérifier l'exactitude des calculs, additionnez les pourcentages de tous les éléments : 40 % (carbone) + 53,3 % (oxygène) + 6,7 % (hydrogène) = 100 %. Le compte était réglé.
Vous disposez d'un fût de deux cents litres. Vous envisagez de le remplir entièrement de gasoil, que vous utiliserez pour chauffer votre mini-chaufferie. Combien pèsera-t-il rempli de carburant diesel ? Maintenant, calculons.
Tu auras besoin de
- – tableau des densités spécifiques des substances ;
- – connaissance de la réalisation de calculs mathématiques simples.
Instructions
1. Pour déterminer la masse d'une substance par son volume, utilisez la formule de la densité spécifique de la substance. p = m/v où p est la densité spécifique de la substance ; m est sa masse ; v est le volume occupé. Nous calculerons la masse en grammes, kilogrammes et tonnes. Volumes en centimètres cubes, décimètres et mesures. Et la densité spécifique, respectivement, en g/cm3, kg/dm3, kg/m3, t/m3.
2. Il s'avère que selon les conditions du problème, vous disposez d'un baril de deux cents litres. Cela signifie : un fût d'une capacité de 2 m3. On l'appelle baril de deux cents litres, car l'eau, de densité spécifique égale à un, contient 200 litres dans un tel baril. Vous vous souciez de la masse. Par conséquent, amenez-le à la première place dans la formule présentée.m = p*vSur le côté droit de la formule, la valeur p n'est pas familière - la densité spécifique du carburant diesel. Trouvez-le dans l'annuaire. Il est encore plus facile de rechercher sur Internet la « densité spécifique du carburant diesel ».
3. Nous avons découvert : la densité du gazole d'été à t = +200 C est de 860 kg/m3. Remplacez les valeurs dans la formule : m = 860*2 = 1720 (kg) 1 tonne et 720 kg - c'est combien 200 litres de gazole d'été pèsent. Après avoir suspendu le fût au préalable, vous pouvez calculer le poids total et estimer la capacité du support pour le fût du solarium.
4. En zone rurale, il peut être utile de pré-calculer la masse de bois de chauffage nécessaire par cylindrée afin de déterminer la capacité d'emport du transport sur lequel ce bois de chauffage sera livré. Par exemple, il vous faut au moins 15 mètres cubes pour l'hiver. mètres de bois de chauffage de bouleau. Recherchez dans les ouvrages de référence la densité du bois de chauffage de bouleau. Ceci est : 650 kg/m3. Calculez la masse en substituant les valeurs dans la même formule de densité spécifique. m = 650 * 15 = 9750 (kg) Maintenant, en fonction de la capacité de charge et de la capacité du corps, vous pouvez décider sur le type de véhicule et le nombre de déplacements.
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Note!
Les personnes âgées connaissent mieux le concept de densité. La densité spécifique d'une substance est la même que la gravité spécifique.
La fraction massique d'une substance montre son contenu dans une structure plus complexe, par exemple dans un alliage ou un mélange. Si la masse totale d'un mélange ou d'un alliage est connue, alors connaissant les fractions massiques des substances constitutives, il est possible de déterminer leurs masses. Vous pouvez déterminer la fraction massique d’une substance en connaissant sa masse et la masse de chaque mélange. Cette valeur peut être exprimée en fractions ou en pourcentages.
Tu auras besoin de
- Balance;
- tableau périodique des éléments chimiques;
- calculatrice.
Instructions
1. Déterminez la fraction massique de la substance présente dans le mélange à partir des masses du mélange et de la substance elle-même. Pour ce faire, à l'aide d'une balance, déterminez les masses des substances qui composent le mélange ou l'alliage. Après cela, pliez-les. Prenez la masse résultante à 100 %. Afin de trouver la fraction massique d'une substance dans un mélange, divisez sa masse m par la masse du mélange M et multipliez le total par 100 % (?%=(m/M)?100 %). Disons que 20 g de sel de table sont dissous dans 140 g d'eau. Afin de trouver la fraction massique du sel, additionnez les masses de ces 2 substances M = 140 + 20 = 160 g. Après cela, trouvez la fraction massique de la substance ?% = (20/160) ? 100 % = 12,5 %.
2. Si vous avez besoin de trouver la table des matières ou la fraction massique d'un élément dans une substance avec une formule connue, utilisez le tableau périodique des éléments chimiques. En l'utilisant, détectez les masses nucléaires des éléments qui composent la substance. Si un élément apparaît plusieurs fois dans la formule, multipliez sa masse nucléaire par ce nombre et additionnez les totaux obtenus. Ce sera le poids moléculaire de la substance. Afin de trouver la fraction massique de n'importe quel élément dans une telle substance, divisez son nombre de masse dans une formule chimique donnée M0 par la masse moléculaire d'une substance donnée M. Multipliez le résultat par 100 % (?%=(M0/M) ?100%).
3. Disons, déterminons la fraction massique d'éléments chimiques dans le sulfate de cuivre. Le sulfate de cuivre (sulfate de cuivre II) a la formule chimique CuSO4. Les masses nucléaires des éléments entrant dans sa composition sont égales à Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16, les nombres de masse de ces éléments seront égaux à M0(Cu)=64 , M0(S)=32, M0(O)=16?4=64, en tenant compte du fait que la molécule contient 4 atomes d'oxygène. Calculez la masse moléculaire de la substance, elle est égale à la somme des nombres de masse des substances qui composent la molécule 64+32+64=160. Déterminer la fraction massique de cuivre (Cu) dans la composition du sulfate de cuivre (?%=(64/160)?100%)=40%. Selon la même thèse, il est possible de déterminer les fractions massiques de tous les éléments de cette substance. Fraction massique de soufre (S) ?%=(32/160)?100%=20%, oxygène (O) ?%=(64/160)?100%=40%. Veuillez noter que la somme de toutes les fractions massiques de la substance doit être de 100 %.
La fraction massique est le pourcentage de la teneur d'un composant dans un mélange ou d'un élément dans une substance. Les problèmes de calcul de la fraction massique ne sont pas les seuls à être confrontés aux écoliers et aux étudiants. La connaissance du calcul de la concentration en pourcentage d'une substance a une utilité absolument utilitaire dans la vie réelle - où la préparation de solutions est nécessaire - de la construction à la cuisine.
Tu auras besoin de
- - le tableau de Mendeleïev ;
- – les formules de calcul de la fraction massique.
Instructions
1. Calculer la masse partager un-prieuré. Puisque la masse d’une substance est constituée des masses des éléments qui la composent, alors partager chaque élément constitutif contribue pour une certaine partie à la masse de la substance. La fraction massique d’une solution est égale au rapport de la masse du soluté à la masse de chaque solution.
2. La masse de la solution est égale à la somme des masses du solvant (généralement de l'eau) et de la substance. La fraction massique d'un mélange est égale au rapport de la masse de la substance à la masse du mélange contenant la substance. Multipliez le total obtenu par 100 %.
3. Découvrez massivement partager sortie avec le support de la formule ?=md/mp, où mp et md sont respectivement la valeur du rendement supposé et réel obtenu de la substance (masse). Calculez la masse attendue à partir de l'équation de réaction en utilisant la formule m=nM, où n est le numéro chimique de la substance, M est la masse molaire de la substance (la somme des masses nucléaires de tous les éléments inclus dans la substance), ou la formule m=V?, où V est le volume de la substance, ? – sa densité. Le numéro de la substance, à son tour, si nécessaire, remplacez-le par la formule n=V/Vm ou trouvez-le également à partir de l'équation de réaction.
4. Massif partager Calculez l'élément d'une substance difficile à l'aide du tableau périodique. Additionnez les masses nucléaires de tous les éléments inclus dans la substance, en multipliant par des indices si nécessaire. Vous obtiendrez la masse molaire de la substance. Trouvez la masse molaire d'un élément du tableau périodique. Calculer la masse partager en divisant la masse molaire de l'élément par la masse molaire de la substance. Multipliez par 100 %.
Conseil utile
Faites attention au processus physique, celui qui a lieu. Lors de l'évaporation, ne calculez pas la fraction massique, car il n'y a pas de solution (eau ou tout autre liquide). N'oubliez pas que lors de la concentration, autrement appelée évaporation partielle, la fraction massique de la substance augmente. Si vous diluez une solution concentrée, la fraction massique diminue.
La fraction massique d'un composant dans une substance montre quelle partie de la masse totale est apportée aux atomes de cet élément particulier. En utilisant la formule chimique d’une substance et le tableau périodique de Mendeleïev, il est possible de déterminer la fraction massique de tous les éléments inclus dans la formule. La valeur résultante est exprimée sous forme de fraction ou de pourcentage ordinaire.
Instructions
1. Si vous devez déterminer la fraction massique de chaque élément qui le compose à l’aide d’une formule chimique, commencez par calculer le nombre d’atomes ajoutés à tous les éléments. Disons que la formule chimique de l'éthanol s'écrit comme suit : CH?-CH?-OH. Et la formule chimique de l'éther diméthylique est CH?-O-CH?. Le nombre d'atomes d'oxygène (O) dans chacune des formules est égal à un, carbone (C) - deux, hydrogène (H) - six. Notez qu’il s’agit de substances différentes car le nombre identique d’atomes de l’élément entier est disposé différemment dans leurs molécules. Cependant, les fractions massiques de l’élément entier dans l’éther diméthylique et l’éthanol seront identiques.
2. À l'aide du tableau périodique, déterminez la masse nucléaire de chaque élément inclus dans la formule chimique. Multipliez ce nombre par le nombre d'atomes de chaque élément calculé à l'étape précédente. Dans l'exemple utilisé ci-dessus, la formule contient chacune un atome d'oxygène et sa masse atomique indiquée dans le tableau est de 15,9994. Il y a deux atomes de carbone dans la formule, sa masse atomique est de 12,0108, ce qui signifie que le poids total des atomes sera de 12,0108*2=24,0216. Pour l’hydrogène, ces chiffres sont respectivement 6, 1,00795 et 1,00795*6=6,0477.
3. Déterminez la masse atomique totale de la molécule entière de la substance - ajoutez les nombres obtenus à l'étape précédente. Pour l'éther diméthylique et l'éthanol, cette valeur doit être égale à 15,9994 + 24,0216 + 6,0477 = 46,0687.
4. Si vous souhaitez obtenir le résultat en fractions de un, composez une fraction individuelle pour chaque élément inclus dans la formule. Son numérateur doit contenir la valeur calculée pour cet élément lors de la deuxième étape et mettre le nombre de la troisième étape au dénominateur de la fraction entière. La fraction ordinaire résultante peut être arrondie au degré de précision requis. Dans l’exemple utilisé ci-dessus, la fraction massique de l’oxygène est 15,9994/46,0687?16/46=8/23, du carbone – 24,0216/46,0687?24/46=12/23, de l’hydrogène – 6,0477/46, 0687?6/46= 3/23.
5. Pour obtenir le total en pourcentage, convertissez les fractions ordinaires obtenues au format décimal et augmentez-les cent fois. Dans l’exemple utilisé, le pourcentage de fraction massique d’oxygène est exprimé comme 8/23*100 ? 34,8 %, le carbone – 12/23*100 ? 52,2 %, l’hydrogène – 3/23*100 ? 13,0 %.
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Note!
La fraction massique ne peut pas être supérieure à un ou, si elle est exprimée en pourcentage, supérieure à 100 %.
Même un gramme d’une substance peut contenir jusqu’à mille composés différents. Chaque composé est responsable d'une propriété spécifique d'une substance, et il arrive qu'il ne s'agisse pas d'une substance spécifique, mais d'un mélange. Dans tous les cas, dans la production, il y a souvent une situation de recyclage des déchets chimiques et la tâche d'utiliser des matières premières secondaires. Ce sont les réactions chimiques qui permettent de retrouver et d'isoler une certaine substance qui sont dominantes. Mais pour ce faire, vous devez d’abord apprendre à trouver la fraction massique.
Le concept de fraction massique d'une substance reflète son contenu et sa concentration dans une structure chimique complexe, qu'il s'agisse d'un mélange ou d'un alliage. Connaissant la masse totale d'un alliage ou d'un mélange, vous pouvez connaître les masses de leurs substances constitutives, à condition que leurs fractions massiques soient connues. Comment trouver la fraction massique, la formule est généralement exprimée sous forme de fraction : fraction massique d'une substance masse d'une substance / masse de l'ensemble du mélange.
Faisons une petite expérience ! Pour ce faire, nous aurons besoin d’un tableau périodique des éléments chimiques. Mendeleïev, balance et calculatrice.
Comment trouver la fraction massique d'une substance
Il est nécessaire de déterminer la fraction massique de la substance, la substance se présente sous la forme d'un mélange. Tout d’abord, nous mettons la substance elle-même sur la balance. Nous avons obtenu une masse de substance. Connaissant une certaine masse d'une substance dans un mélange, nous pouvons facilement obtenir sa fraction massique. Par exemple, il y a 170g. eau. Ils contiennent 30 grammes de jus de cerise. Poids total=170+30=230 grammes. Divisons la masse de jus de cerise par la masse totale du mélange : 30/200=0,15 soit 15%.
Comment trouver la fraction massique d'une solution
Une solution à ce problème peut être nécessaire lors de la détermination de la concentration de solutions alimentaires (vinaigre) ou de médicaments. La masse d'une solution de KOH, également appelée hydroxyde de potassium, pesant 400 grammes est indiquée. KOH (masse de la substance elle-même) est de 80 grammes. Il est nécessaire de trouver la fraction massique de bile dans la solution résultante. Formule pour trouver la solution : KOH (masse de solution d'hydroxyde de potassium) 300 g, masse de substance dissoute (KOH) 40 g. Trouvez KOH (fraction massique d'alcali) dans la solution résultante, t-fraction massique. m- masse, t (substance) = 100 %* m (substance) / m (solution (substance). Ainsi KOH (fraction massique de solution d'hydroxyde de potassium) : t (KOH) = 80 g / 400 g x 100 % = 20 % .
Comment trouver la fraction massique de carbone dans un hydrocarbure
Pour ce faire, nous utilisons le tableau périodique. Nous recherchons des substances dans le tableau. Le tableau montre la masse atomique des éléments. 6 carbones de masse atomique 12 et 12 hydrogènes de masse atomique égale à 1. m (C6H12) = 6 x 12 + 12 x 1 = 84 g/mol, ω (C) = 6 m1(C) / m (C6H12) = 6x12/84 = 85%
La détermination de la fraction massique en production est effectuée dans des laboratoires chimiques spéciaux. Pour commencer, un petit échantillon est prélevé et diverses réactions chimiques sont testées. Ou bien ils introduisent des tests décisifs qui peuvent montrer la présence de l'un ou l'autre composant. Après avoir déterminé la structure initiale de la substance, l'isolement des composants peut commencer. Ceci est réalisé grâce à de simples réactions chimiques, lorsqu'une substance entre en contact avec une autre et qu'une nouvelle est obtenue, un précipité est possible. Il existe également des méthodes plus avancées, comme l'électrolyse, le chauffage, le refroidissement, l'évaporation. De telles réactions nécessitent de gros équipements industriels. Bien entendu, la production peut difficilement être qualifiée de respectueuse de l'environnement, mais les technologies modernes de traitement des déchets permettent de minimiser la charge sur la nature.
