§14. Химические формулы. Относительная молекулярная масса
1. Что показывает химическая формула? Приведите примеры.
Химическая формула - условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов. Она показывает, из атомов каких элементов состоит вещество (качественный состав), и каково соотношение атомов этих элементов (количественный состав вещества).
Например, химическая формула сероводорода H2S показывает, что вещество состоит из атомов водорода и серы (качественный состав), которые соотносятся между собой как 2 : 1 (количественный состав).
2. Можно ли выразить массу сульфида железа следующими числами : а) 44 а. е. м.; б) 176 а. е. м.; в) 150 а. е. м.; г) 264 а. е. м.? Почему?
Относительную массу сульфида железа FeS можно узнать, сложив относительные массы атомов :
M(FeS) = Ar(Fe) + Ar(S) = 56 + 32 = 88 (а.е.м.)
Соответственно, масса сульфида, выраженная через а.е.м. будет кратна 88 (будет делиться на 88), но не меньше 88.
88 * 2 = 176
88 * 3 = 264
Правильные ответы Б и Г.
3. Напишите химическую формулу вещества, если известно, что в его состав входят : а) атом железа и три атома хлора; б) два атома алюминия и три атома кислорода; в) атом кальция, атом углерода и три атома кислорода. Вычислите относительные формульные массы данных веществ.
а) атом железа и 3 атома хлора FeCl3
56 + 3·35,5 = 162,5
б) 2 атома алюминия и 3 атома кислорода Al2O3
27·2 + 16·3 = 102
в) атом кальция, атом углерода и 3 атома кислорода CaCO3
40 + 12 + 16·3 = 100
4. Что означают записи : 4Н, 2H2, HgO, 5FeS, 3H2SO4?
4H — 4 атома водорода
2H2 — 2 молекулы водорода, каждая из которых состоит из 2 атомов водорода
HgO — химическая формула оксида ртути, состоящего из одного атома ртути и 1 атома кислорода
5FeS — химическая формула сульфида железа с коэффициентом 5, состоящего из 1 атома железа и 1 атома серы (это немолекулярное соединение, поэтому о пяти молекулах тут не может быть речи!).
3H2SO4 — 3 молекулы серной кислоты, каждая из которых состоит из 2 атомов водорода, 1 атома серы и 4 атомов кислорода
5. Заполните таблицу.
Вещество
Качественный состав
Количественный состав
KMnO4
В состав перманганата калия входят химические элементы калий K, марганец Mn и кислород O.
Молекула перманганата калия образована одним атомом калия K, одним атомом марганца Mn и четырьмя атомами кислорода O.
m(K) : m(Mn) : 4m(O) = 39 : 55 : 64
H2SO4
В состав серной кислоты входят химические элементы водород H, сера S и кислород O.
Молекула серной кислоты образована двумя атомами водорода H, одним атомом серы S и четырьмя атомами кислорода O.
2m(H) : m(S) : 4m(O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32
6. Сравните качественный и количественный состав : а) сернистого газа SO2 и серного ангидрида SO3; б) угарного газа СO и углекислого газа СO2.
а) Вещество
Качественный состав
Количественный состав
SO2
В состав сернистого газа входят химические элементы сера S и кислород O. Молекула сернистого газа образована одним атомом серы S и двумя атомами кислорода O.
m(S) : 2m(O) = 32 : 32 = 1 : 1
SO3 В состав серного ангидрида входят химические элементы сера S и кислород O. Молекула серного ангидрида образована одним атомом серы S и тремя атомами кислорода O.
m(S) : 3m(O) = 32 : 48 = 2 : 3
б) Вещество
Качественный состав
Количественный состав
CO
В состав угарного газа входят химические элементы углерод C и кислород O. Молекула угарного газа образована одним атомом углерода C и одним атомом кислорода O.
m(C) : m(O) = 12 : 16 = 3 : 4
CO2 В состав углекислого газа входят химические элементы углерод C и кислород O. Молекула углекислого газа образована одним атомом углерода C и двумя атомами кислорода O.
m(C) : 2m(O) = 12 : 32 = 3 : 8
7. Состав вещества отражает формула K2S04. Определите : а) суммарное число атомов в молекуле; б) число химических элементов, входящих в состав вещества; в) число атомов каждого химического элемента в веществе.
Вещество
K2SO4
Суммарное число атомов в молекуле
2(K) + 1(S) + 4(O) = 7
Качественный состав
В состав сульфата калия входят химические элементы калий K, сера S и кислород O.
Количественный состав
Молекула сульфата калия образована двумя атомами калия K, одним атомом серы S и четырьмя атомами кислорода O.
2m(K) : m(S) : 4m(O) = 78 : 32 : 64 = 39 : 16 : 32
8. В каких массовых отношениях следует взять алюминий и серу, чтобы получить соединение, в котором на каждые два атома Аl приходится три атома S?
Соединение, в котором на каждые 2 атома алюминия приходится по 3 атома серы – сульфид алюминия Al2S3.
2m(Al) : 3m(S) = 54 : 96 = 9 : 16
Тест
1. Относительная молекулярная масса оксида железа Fe2O3 равна
1) 320
2) 160
3) 480
4) 62
M(Fe2O3) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 2·56 + 3·16 = 160
Правильный ответ 2.
2. Тот факт, что молекула азота состоит из двух атомов азота, отражает запись
1) 2N
2) N2
3) N2O
4) N2O3
Символ атома азота N; на то, что их в молекуле 2 указывает индекс 2 : N2
Правильный ответ 2.
3. Запись 2O2 обозначает
1) четыре атома кислорода
2) два атома кислорода
3) две молекулы кислорода
4) четыре молекулы кислорода
2O2 - 2 молекулы, каждая из которых состоит из 2 атомов кислорода.
Правильный ответ 3.
4. Верны ли следующие суждения?
А. Для веществ немолекулярного строения подсчитывают не относительную молекулярную массу, а относительную формульную массу.
Б. Для веществ молекулярного строения подсчитывают относительную молекулярную массу
1) верно только А
2) верно только Б
3) оба суждения верны
4) оба суждения неверны
Для молекулярных веществ считают относительную молекулярную массу, для немолекулярных - относительную формульную массу. Оба утверждения верны.
Правильный ответ 3.
