Рассчитать массовую долю элементов в молекулах: а) воды H₂O, б) серной кислоты H₂SO₄, в) азотной кислоты HNO₃.

Для того чтобы рассчитать массовую долю элементов в молекуле, нужно найти массу каждого элемента в молекуле и поделить на общую массу молекулы, а затем умножить на 100%. Массу молекулы можно найти, сложив массы всех атомов, входящих в её состав.

а) Вода (H₂O)

1. Масса атома водорода (H) = 1 г/моль

2. Масса атома кислорода (O) = 16 г/моль

Молекулярная масса воды:

• 2 атома водорода: 2 × 1 = 2 г/моль

• 1 атом кислорода: 1 × 16 = 16 г/моль

• Общая масса молекулы воды = 2 + 16 = 18 г/моль

Теперь рассчитываем массовую долю каждого элемента:

• Массовая доля водорода: $\frac{2}{18} \times 100\% = 11,11\%$

• Массовая доля кислорода: $\frac{16}{18} \times 100\% = 88,89\%$

б) Серная кислота (H₂SO₄)

1. Масса атома водорода (H) = 1 г/моль

2. Масса атома серы (S) = 32 г/моль

3. Масса атома кислорода (O) = 16 г/моль

Молекулярная масса серной кислоты:

• 2 атома водорода: 2 × 1 = 2 г/моль

• 1 атом серы: 1 × 32 = 32 г/моль

• 4 атома кислорода: 4 × 16 = 64 г/моль

• Общая масса молекулы H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

Теперь рассчитываем массовую долю каждого элемента:

• Массовая доля водорода: $\frac{2}{98} \times 100\% = 2,04\%$

• Массовая доля серы: $\frac{32}{98} \times 100\% = 32,65\%$

• Массовая доля кислорода: $\frac{64}{98} \times 100\% = 65,31\%$

в) Азотная кислота (HNO₃)

1. Масса атома водорода (H) = 1 г/моль

2. Масса атома азота (N) = 14 г/моль

3. Масса атома кислорода (O) = 16 г/моль

Молекулярная масса азотной кислоты:

• 1 атом водорода: 1 × 1 = 1 г/моль

• 1 атом азота: 1 × 14 = 14 г/моль

• 3 атома кислорода: 3 × 16 = 48 г/моль

• Общая масса молекулы HNO₃ = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль

Теперь рассчитываем массовую долю каждого элемента:

• Массовая доля водорода: $\frac{1}{63} \times 100\% = 1,59\%$

• Массовая доля азота: $\frac{14}{63} \times 100\% = 22,22\%$

• Массовая доля кислорода: $\frac{48}{63} \times 100\% = 76,19\%$

Таким образом, массовые доли элементов в молекулах будут следующими:

• Вода (H₂O):

  • водород: 11,11%

  • кислород: 88,89%

• Серная кислота (H₂SO₄):

  • водород: 2,04%

  • сера: 32,65%

  • кислород: 65,31%

• Азотная кислота (HNO₃):

  • водород: 1,59%

  • азот: 22,22%

  • кислород: 76,19%