เศษส่วนมวลในวิชาเคมีคืออะไร? คุณรู้คำตอบหรือไม่? จะหาเศษส่วนมวลของธาตุในสารได้อย่างไร? กระบวนการคำนวณนั้นไม่ซับซ้อนเลย คุณยังคงประสบปัญหาในการทำงานประเภทนี้อยู่หรือไม่? แล้วโชคก็ยิ้มให้คุณ คุณเจอบทความนี้แล้ว! น่าสนใจ? อ่านตอนนี้แล้วคุณจะเข้าใจทุกอย่าง
เศษส่วนมวลคืออะไร
งั้นเรามาค้นหาว่าเศษส่วนมวลคืออะไรกันก่อน วิธีหาเศษส่วนมวลของธาตุในสาร นักเคมีจะตอบอย่างไร เนื่องจากมักใช้คำนี้ในการแก้ปัญหาหรือระหว่างอยู่ในห้องปฏิบัติการ แน่นอนเพราะการคำนวณเป็นงานประจำวันของพวกเขา เพื่อให้ได้สารเฉพาะจำนวนหนึ่งในห้องปฏิบัติการ ซึ่งการคำนวณที่แม่นยำและผลลัพธ์ของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้ทั้งหมดมีความสำคัญมาก คุณจำเป็นต้องรู้สูตรง่ายๆ สองสามสูตรและทำความเข้าใจสาระสำคัญของเศษส่วนมวล นั่นคือเหตุผลที่หัวข้อนี้มีความสำคัญมาก
คำนี้ใช้สัญลักษณ์ “w” และอ่านว่า “โอเมก้า” เป็นการแสดงอัตราส่วนของมวลที่กำหนดสารต่อมวลรวมของของผสม สารละลายหรือโมเลกุล แสดงเป็นเศษส่วนหรือเป็นเปอร์เซ็นต์ สูตรเศษส่วนมวล:
w =ม สาร / m สารผสม.
แปลงสูตร
เรารู้ว่า m=nM โดยที่ m คือมวล n คือปริมาณของสารที่แสดงเป็นหน่วยของโมล M คือมวลโมลาร์ของสาร แสดงเป็นกรัม/โมล มวลโมลาร์มีค่าเท่ากับมวลโมเลกุล เฉพาะน้ำหนักโมเลกุลเท่านั้นที่วัดได้ในหน่วยมวลอะตอมหรือ a e. m. หน่วยวัดดังกล่าวมีค่าเท่ากับหนึ่งในสิบสองของมวลของนิวเคลียสคาร์บอน 12. ค่าของน้ำหนักโมเลกุลสามารถพบได้ในตารางธาตุ
ปริมาณของสาร n ของวัตถุที่ต้องการในส่วนผสมที่กำหนดจะเท่ากับดัชนีคูณด้วยสัมประสิทธิ์ของสารประกอบนี้ ซึ่งสมเหตุสมผลมาก ตัวอย่างเช่น ในการคำนวณจำนวนอะตอมในโมเลกุล คุณต้องหาจำนวนอะตอมของสารที่ต้องการใน 1 โมเลกุล=ดัชนี แล้วคูณตัวเลขนี้ด้วยจำนวนโมเลกุล=สัมประสิทธิ์
อย่ากลัวคำจำกัดความหรือสูตรที่ยุ่งยาก พวกมันติดตามตรรกะบางอย่าง เข้าใจว่าคุณไม่สามารถเรียนรู้สูตรได้ด้วยตัวเอง มวลโมลาร์ M เท่ากับผลรวมของมวลอะตอม Ar ของสารที่กำหนด จำไว้ว่ามวลอะตอมคือมวล 1 อะตอมของสาร นั่นคือสูตรเศษส่วนมวลดั้งเดิม:
w =(n สารM สาร)/m ผสม.
จากนี้ไปสรุปได้ว่าถ้าส่วนผสมประกอบด้วยสารเดียว ต้องคำนวณเศษส่วนมวล จากนั้น w=1 เนื่องจากมวลของสารผสมและมวลของสารมีค่าเท่ากัน แม้ว่าส่วนผสม A Priori จะประกอบด้วยหนึ่งไม่ได้สาร.
เราหาทฤษฎีได้แล้ว แต่จะหาเศษส่วนมวลของธาตุในสารได้อย่างไร? ตอนนี้เราจะแสดงและบอกทุกอย่าง
กำลังตรวจสอบสื่อการเรียนรู้ โจทย์ง่ายๆ
ตอนนี้เราจะวิเคราะห์งานสองงาน: ระดับง่ายและปานกลาง อ่านเพิ่มเติม!
จำเป็นต้องหาเศษส่วนมวลของเหล็กในโมเลกุลของเฟอร์รัสซัลเฟต FeSO47 H2O. จะแก้ปัญหานี้อย่างไร? พิจารณาวิธีแก้ปัญหาเพิ่มเติม
วิธีแก้ไข:
ใช้ FeSO47 H2O 1 โมล จากนั้นหาปริมาณธาตุเหล็กโดยการคูณสัมประสิทธิ์เหล็ก โดยดัชนี: 1 1=1 ให้เหล็ก 1 โมล เราหามวลของมันในเรื่อง จากค่าในตารางธาตุ จะเห็นได้ว่ามวลอะตอมของเหล็กมีค่า 56 a.u e.m.=56 กรัม / โมล ในกรณีนี้ Ar=M. ดังนั้น m เหล็ก \u003d nM \u003d 1 mol56 กรัม / mol \u003d 56 g.
ตอนนี้คุณต้องหามวลของโมเลกุลทั้งหมด เท่ากับผลรวมมวลของสารตั้งต้น กล่าวคือ น้ำ 7 โมลและเฟอร์รัสซัลเฟต 1 โมล
m=(n water M water) + (n เฟอร์รัสซัลเฟต M เหล็กซัลเฟต)=(7 โมล(12+16) กรัม/โมล) + (1 โมล (1 โมล56 กรัม/โมล+1 โมล32 กรัม/ mol + 4 mol16 กรัม / โมล) u003d 126 + 152 \u003d 278 g.
มันยังคงเป็นเพียงการหารมวลของเหล็กด้วยมวลของสารประกอบ:
w=56g/278g=0.20143885~0.2=20%.
คำตอบ: 20%.
งานระดับกลาง
มาแก้ปัญหาที่ยากขึ้นกันเถอะ แคลเซียมไนเตรต 34 กรัมละลายในน้ำ 500 กรัม คุณต้องหาเศษส่วนมวลของออกซิเจนในสารละลายที่ได้
การตัดสินใจ
โซเช่นเดียวกับปฏิกิริยาของ Ca(NO3)2 กับน้ำ กระบวนการละลายจะเกิดขึ้นเท่านั้น และไม่มีผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาออกจากสารละลาย มวลของส่วนผสมจะเท่ากับผลรวมของมวลของไนเตรตแคลเซียมและน้ำ
เราต้องหาเศษส่วนมวลของออกซิเจนในสารละลาย โปรดทราบว่าออกซิเจนมีทั้งในตัวถูกละลายและตัวทำละลาย หาปริมาณธาตุที่ต้องการในน้ำ. ในการทำเช่นนี้ เราคำนวณโมลของน้ำตามสูตร n=m/M.
n น้ำ=500 g/(12+16) gram/mol=27.7777≈28 mol
จากสูตรน้ำ H2O เราพบว่าปริมาณออกซิเจน=ปริมาณน้ำ คือ 28 โมล
ตอนนี้หาปริมาณออกซิเจนใน Ca(NO3)2 ในการทำเช่นนี้ เราจะหาปริมาณของสารเอง:
n Ca(NO3)2=34 g/(401+2(14+163)) gram/mol≈0.2 mol.
n Ca(NO3)2 หมายถึง n O เป็น 1 ถึง 6 ตามสูตรผสมดังต่อไปนี้ ดังนั้น n O=0.2 โมล6=1.2 โมล ปริมาณออกซิเจนทั้งหมด 1.2 โมล+28 โมล=29.2 โมล
m O=29.2 mol16 gram/mol=467.2 g
m solution=m น้ำ + m Ca(NO3)2=500g + 34 ก.=534 ก.
มันยังคงเป็นเพียงการคำนวณเศษส่วนมวลขององค์ประกอบทางเคมีในสาร:
w O=467.2g /534g≈0.87=87%.
คำตอบ: 87%.
เราหวังว่าเราจะอธิบายให้คุณทราบอย่างชัดเจนถึงวิธีการหาเศษส่วนมวลขององค์ประกอบในสสาร หัวข้อนี้ไม่ยากเลยถ้าคุณเข้าใจดี ประสงค์ขอให้โชคดีและประสบความสำเร็จในความพยายามในอนาคตของคุณ
