Затты? химиялы? формуласын аны?тау жолдары

Заттың химиялық формуласын анықтауға есептер

8,9 сынып

І. Құрамындағы элементтердің массалық қатынастары бойынша қосылыстың формуласын анықтау Құрамында фосфор мен оттектің массалық қатынасы 31 : 40 болып келетін заттың молекулалық формуласын анықтаңыздар. Берілгені:

m (Р) : m (О) = 31 : 40

Т/к Р_хО_у

Шешуі:

1) Фосфор мен оттегінің мольдік массалары: М (Р) = 31 г/моль

М (О) = 16 г/моль

2) Зат құрамына кіретін элементтердің атом сандарының қатынасын табамыз: Индекстерді х пен у арқылы белгілеп, заттың формуласын Р_хО_у деп жазамыз.

Зат құрамының тұрақтылық заңы бойынша:

31х : 40у =3 : 1 тең болады.

31 40

Бұдан х : у = ––––– : ––––– = 1 : 2,5 = 2 : 5

31 16

х = 2, у = 5

Яғни, заттың формуласы Р₂О₅

Жауабы: Р₂О_5.

ІІ. Құрамындағы химиялық элементтердің массалық үлестері мен тығыздығы бойынша заттың химиялық формуласын табу. Азот пен сутегінен тұратын қосылыстың құрамында 12,5 % сутек бар. Сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы 16-ға тең. Қосылыстың қарапайым формуласын анықтаңыздар. Берілгені:

ω (Н) = 12,5 %

Д _Н2 = 16

Т/к N _х Н _у

Шешуі:

1-әдіс.

1) Берілген заттың құрамы 100 % . Қосылыстағы азоттың мөлшерін есептейміз:

100 - 12,5 = 87,5 % Берілген заттың 100 г үлгісін қарастырамыз. Ондағы азот пен сутектің массалары олардың массалық үлестеріне тең болады. m (N) = 87,5 г m (Н) = 12,5 г 2) Зат құрамындағы элементтердің әрқайсысының зат мөлшерлерін табамыз:

m (N) 87,5

= –––––––– = –––––––– = 6,25 моль

М (N) 14

m (Н) 12,5

= –––––––– = –––––––– = 12,5 моль

М (Н) 1

3) Заттың эмприкалық формуласындағы индекстер осы заттың құрамына кіретін атомдардың зат мөлшерлерінің қатынастарын көрсетеді. Табылған сандарды бүтін сандарға айналдырамыз:

(N) :(Н) = 6,25 : 12,5 = 1 : 2 х = 1, у = 2 NН₂

М (NН₂) = 14 + 2 = 16

4) Есептің шартын қанағаттандыратын заттың формуласын табу үшін оның сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы арқылы мольдік массасын есептейміз:

М= М _Н2 • Д _Н2 = 2•16 = 32 г/моль

5) Заттың молекулалық массасы есептеп тапқан қарапайым формулаға сәйкес (NН₂) молекулалық массадан екі есе көп. Демек, заттың қарапайым формуласы N₂Н₄ 2-әдіс.

1) Салыстырмалы тығыздық арқылы заттың молярлық массасын табамыз:

М = М_Н2 •Д_Н2 =2•16 = 32 г/моль

2) Массалық үлестерді пайдаланып,табылған жалпы массаның құрамындағы азот пен сутектің массаларын есептейміз:

100 г заттың құрамында –––––––––––– 87,5 г азот болса,

32 г заттың құрамында –––––––––––– х г азот бар.

87,5 • 32

х = –––––––––––– = 28 г (азот)

100

100 г заттың құрамында –––––––––––– 12,5 г сутек болса,

32 г заттың құрамында –––––––––––– х г сутек бар.

12,5 • 32

х = –––––––––––– = 4 г (сутек)

100

3) Табылған массалар бойынша заттың құрамындағы азот пен сутектің зат мөлшерін есептейміз:

M (N) 28

= –––––– = –––––– = 2 моль

М (N) 14

m (Н) 4

= –––––– = –––––– = 4 моль

М (Н) 1

Анықтап отырған көмірсутек құрамына 2 моль азот және 4 моль сутек кірсе, оның қарапайым формуласы N₂Н₄ болады.

Жауабы: N₂Н_4.

ІІІ.Кристаллогидраттың формуласын анықтау Құрамында 45,32 % су бар темір (ІІ) сульфатының кристаллогидратының формуласын анықтаңыздар. Берілгені: ω (Н₂ О) = 45,32 % Т/к FeSO₄• хН₂О Шешуі: 1-әдіс. 1) Темір (ІІ) сульфатының мольдік массасы: М (FeSO₄) = 56 + 32 + 16• 4 = 152 г/моль 2) Судың массалық үлесін есептейміз: Кристаллогидратының формуласы FeSO₄• хН₂О. Оның бір мольінің массасы 152 + 18 • х   және құрамында 18 x г су бар. ω(Н₂О) = 18 x / (152+18 x) = 0,4532 , бұдан х = 7. 2-әдіс. 1) Кристаллогидраттағы тұздың массалық үлесін есептейміз: 100% - 45,32% = 54,68 %. 2) Кристаллогидраттың молярлық массасы: Бір моль кристаллогидраттың 54,68 % сусыз тұз құрайды, оның массасы 152 г. Демек, кристаллогидраттың молярлық массасы: M(FeSО₄ •х Н₂О) = 152 / 0,5468 = 278 г/моль, бұдан х = 7.

Жауабы: FеSО₄•7Н₂О.

Литий хлоридінен алынған кристаллогидраттың құрамында 7,19 % литий бар екендігі химиялық талдау арқылы анықталды. Алынған кристаллогидраттың формуласын анықтаңыздар. Берілгені:

ω (Li) = 7,19 %

Т/к LiCI • х Н₂О

Шешуі: 1) Литий мен литий хлоридінің молярлық массалары: М(LiCI) = 6,9 + 35,5 = 42,4 г/моль А_r (Li) = 6,9 2) Кристаллогидраттың құрамындағы судың моль санын есептейміз:

Кристаллогидраттың құрамындағы су - х моль 7,19 % –––––––––––– 6,9 г сәйкес келеді 100 % –––––––––––– (42,4 + 18 •х) г

6,9 •100

(42,4 + 18•х) г = ––––––––––

7,19

42,4 + 18•х = 96 18•х = 53,6 х = 3 Жауабы: LiCI •3Н₂О.

ІV. Жану өнімдері бойынша бастапқы заттың формуласын анықтау Сутегі бойынша тығыздығы 30 – ға тең массасы 6,0 г органикалық зат толық жанғанда 8,8 г көміртегі (ІV ) оксиді мен 3,6 г су түзілді. Органикалық заттың молекулалық формуласын табыңыздар. Берілгені:

m (CO₂) = 8,8 г

m (Н₂O) = 3,6 г

Д_Н2 = 30

Т/к С_хН_у О_z

Шешуі: 1- әдіс.

1) Органикалық заттың сутегі бойынша салыстырмалы тығыздығы арқылы мольдік массасын есептейміз:

М= М _Н2 •Д_Н2 = 2• 30 = 60 г/моль

2) Реакция теңдеуінің сызбанұсқасын жазамыз:

C_xH_yO_z + O₂ = CO₂ + H₂O,

3) Берілген заттардың массалары бойынша зат мөлшерін есептейміз:

m (CO₂) 8,8

(CO₂) = –––––––– = –––––– = 0,2 моль

М(CO₂) 44

m(Н₂O) 3,6

(Н₂O) = –––––––– = –––––– = 0,2 моль

М (Н₂O) 18

m (С_хН_у О_z) 6

(С_хН_у О_z) = –––––––––––– = –––––– = 0,1 моль

М (С_хН_у О_z) 60

Органикалық зат мөлшерін 1 мольге келтіреміз, яғни 10-ға көбейтеміз:

(CO₂) = 0,2моль •10 = 2 моль

(Н₂O) = 0,2моль •10 = 2 моль

(С_хН_у О_z) = 0,1 моль•10 = 1 моль

Органикалық заттың формуласы C₂H₄Oz болады. Молекулады оттегінің атом санын есептейміз: 60 - 28 = 32 Демек, органикалық заттың құрамында оттегінің екі атомы бар.

Заттың формуласы C₂H₄O₂ 2- әдіс.

1) 8,8 г көміртегі (ІV ) оксидінің құрамындағы көміртектің массасы:

44 г CO₂ –––––––––––– 12 г C х г болса,

8,8 г CO₂ –––––––––––– х г С болады.

8,8 • 12

х = –––––––––––– = 2,4 г (көміртек)

44

2) 3,6 г су құрамындағы сутектің массасы:

18 г Н₂O –––––––––––– 2 г Н х г болса,

3,6 г Н₂O –––––––––––– у г Н болады.

3,6 • 2

у = –––––––––––– = 0,4 г (сутек )

18

2,4 г + 0,4 г = 2,8 г

3) Жанған заттың құрамындағы оттегінің массасы :

6,0 г - 2,8 г = 3,2 г

4) Берілген көмірсутектің молекулалақ формуласын С_х Н_у О_z деп жазамыз. Мұндағы х, у, z 1 моль зат құрамындағы С, Н ,О -нің моль сандары. Зат құрамындағы х, у, z қатынастарын көміртек , сутегі және оттегінің массаларын олардың мольдік массаларына бөліп табамыз:

2,4 0,4 2,8

х : у : z = ––––– : ––––– : ––––– = 0,2 : 0,4 : 0,17 = 1 : 2 : 1 СН₂О

12 1 16

М_r (СН₂О) = 30

5) Сутегі бойынша берілген салыстырмалы тығыздығы арқылы көмірсутектің салыстырмалы молекулалық массасын тауып аламыз: М_r ( көмірсутек) = М_r •D_H2 = 30 • 2 = 60 яғни, көмірсутектің молекулалық формуласы C₂H₄O₂

Жауабы: C₂H₄O_2.

ЕСЕПТЕР

1) Молибден оксиді құрамындағы элементтердің массалық қатынасы m(Мо) : m(О) = 2 : 1. Молибден оксидтің формуласын табыңыздар.

Жауабы: МоО₃.

2) Құрамына кіретін элементтердің массалық үлестері бойынша: калий - 26,53 % , хром - 35,37 % , оттегі - 38,10 % тұздың қарапайым формуласын табыңыздар.

Жауабы: К₂Сr₂О_7.

3) Құрамына кіретін элементтердің массалық үлестері бойынша: фосфор - 6,25 % , азот - 12,5 % , сутек - 56,2 5%, оттек - 25,0 % тұздың қарапайым формуласын табыңыздар.

Жауабы: (NН₄)₂НРО₄.

4) Құрамында көміртек – 85,7% , сутек – 14,3% болатын қосылыстың 0,5 мольінің массасы 14 г. Қосылыстың қарапайым формуласын табыңыздар.

Жауабы: С₂Н_4.

5) 6,32 г марганец оксидінің құрамында 4,4 г марганец бар. Марганец оксидінің формуласын анықтаңыздар.

Жауабы: Mn₂O.

6) Массасы 4,88 г сусыз магний сульфатынан 10 г кристаллогидрат алынады. Кристаллогидраттың формуласы қандай?

Жауабы: MgSO₄ •7Н₂О.

7) Қосылыстағы кальцийдің массалық үлесі – 0,182, хлордың массалық үлесі – 0,324 және судың массалық үлесі - 0,494. Кристаллогидраттың қарапайым формуласын табыңыздар.

Жауабы: CaCl₂ •6Н₂О.

8) Массасы 2,66 г зат толық жанған кезде 1,54 г көміртегі (ІV) оксиді және 4,48 г күкірт (ІV) оксиді түзілді. Заттың қарапайым формуласын анықтаңыздар.

Жауабы: CS_2.

9) Массасы 4,25 г көмірсутекті жаққанда 13,2 г көміртегі (ІV) оксиді және 5,85 г су түзілді. Көмірсутектің ауа бойынша тығыздығы 5,862- ге тең. Көмірсутектің қарапайым формуласын табыңыздар. Жауабы: C₁₂Н_26.

10) Қосылыстағы көміртегінің массалық үлесі - 39,97 %, сутегінің массалық үлесі - 6, 73 %, оттегінің массалық үлесі - 53,30 %. Қалыпты жағдайда осы газдың 300 мл - нің массасы 2,41г. Қосылыстың қарапайым формуласын табыңыздар.

Жауабы: C₆H₁₂О_6.

11) Көміртегінің массалық үлесі үлесі – 92,3 %, гелий бойынша буының тығыздығы 6,5 –ке тең көмірсутектің молекулалық формуласы қандай?

Жауабы: C₂H_2.