VII.4. Probleme recapitulative rezolvate - Calcule pe baza formulei chimice.

🔓 Probleme recapitulative rezolvate - Calcule pe baza formulei chimice

1. Știind formula acidului fosforic, determină:

a) Ce masă de acid fosforic este conținută de 3 moli de acid fosforic?

b) Raportul atomic al elementelor componente

c) Raportul de masă al elementelor componente

d) Compoziția procentuală de masă a elementelor componente

e) Ce masă de oxigen este conținută de 3 moli de H₃PO₄?

f) Ce masă de H₃PO₄ conține 10 g de oxigen?

Rezolvare:

a)

Se calculează masa molară a H₃PO₄:
μ = 3 ∙ A_H + 1 ∙ A_P + 4 ∙ A_O = 3 ∙ 1 + 1∙ 31 + 4 ∙ 16 = 3 + 31 + 64 = 98 g/mol

Se calculează masa din formula numărului de moli:

b) H₃PO₄ are raportul atomic:

H : P : O = 3 : 1 : 4

c) Raportul de masă al elementelor componente este:

3A_H : 1A_P : 4A_O = 3 : 31 : 64

d) Compoziția procentuală de masă:

e)

f)

2. Fierul formează trei oxizi cu oxigenul: oxid de Fe II (FeO), oxid de fier III (Fe₂O₃) și oxid fero-feric (Fe₃O₄). Determină formula unui oxid de fier cu masa molară 160 g/mol și care conține 70% Fe ?

Rezolvare:

Se scriu datele problemei:
μ = 160 g/mol
% Fe = 70%

Se calculează procentul de oxigen:
100 – 70 = 30% O

Se împart procentele la masele atomice ale elementelor respective:

Rezultatele obținute se împart la cel mai mc dintre ele și astfel obținem numărul de atomi al elementului respectiv:

Formula chimică este:
(FeO_1,5)_n

Calculăm n:

Formula chimică finală este:
(FeO_1,5)₂ = Fe₂O₃

3. Sărurile de magneziu sunt folosite ca îngrășăminte chimice pentru dezvoltarea armonioasă a plantelor. Determină formula unei sări de magneziu care are raportul masic: Mg : N : O = 6 : 7 : 24.

Rezolvare:

Scriem datele problemei
A_Mg : A_N : A_O = 6 : 7 : 24

Se împart rapoartele masice la masele atomice ale elementelor respective:

Rezultatele obținute se împart la cel mai mic dintre ele și astfel obținem numărul de atomi al elementului respectiv:

Sarea de magneziu care are acest număr de atomi este azotatul de magneziu cu formula:
Mg(NO₃)₂.

4. Calculează masa de fluorură de calciu din 420 g de amestec echimolar de fluorură de calciu și fluorură de magneziu.

Rezolvare:

Notăm datele problemei:
m = m₁ + m₂ = 420 g
υ₁ = υ₂ = υ

_Calculăm masele molare ale celor două substanțe din amestec:
μ1 _CaF2 = 1 ∙ A_Ca + 2 ∙ A_F = 1 ∙ 40 + 2 ∙19 = 40 + 38 = 78 g/mol
μ2 _MgF2 = 1 ∙ A_Mg + 2 ∙ A_F = 1 ∙ 24 + 2 ∙19 = 24 + 38 = 62 g/mol

Se calculează masa din formula numărului de moli:

5. Ce masă de apă dizolvă 0,5 moli de hidroxid de sodiu pentru a obține o soluție cu o concentrație 40% ?

Rezolvare:

Notăm datele problemei:
m_apă = ?
υ = 0,5 moli
c = 40%

Calculăm masa molară a NaOH:
μ_NaOH = 1 ∙ A_Na + 1 ∙ A_O + 1 ∙ A_H = 1 ∙ 23 + 1 ∙ 16 + 1 ∙ 1 = 40 g/mol

Se calculează masa din formula numărului de moli:

Din formula concentrației scoatem masa soluției, m_s:

6. Se dă: 3 Mg₃(PO₄)₂

Se cere:

a) Numărul de moli de atomi ai fiecărui element
b) Numărul real de atomi ai fiecărui element
c) Masa fiecărui element

Rezolvare:

a) Înmulțim numărul de moli de molecule cu numărul de atomi din moleculă:

υ₁ = 3 ∙ 3 = 9 moli de atomi de Mg
υ₂ = 3 ∙ 2 = 6 moli de atomi de P
υ₃ = 3 ∙ 8 = 24 moli de atomi de O

b) Înmulțim numărul de moli de atomi cu numărul lui Avogadro (N_A):

N₁ = υ₁ ∙ N_A = 9 ∙ 6,022 ∙ 10²³ atomi de Mg
N₂ = υ₂ ∙ N_A = 6 ∙ 6,022 ∙ 10²³ atomi de P
N₃ = υ₃ ∙ N_A = 24 ∙ 6,022 ∙ 10²³ atomi de P

c) Masa fiecărui element

m₁ = υ₁ ∙ A_Mg = 9 moli ∙ 24 g/mol = 216 g Mg
m₂ = υ₂ ∙ A_P = 6 moli ∙ 31 g/mol = 186 g Mg
m₃ = υ₃ ∙ A_O = 24 moli ∙ 16 g/mol = 384 g O