Задание 18. Вычисление массовой доли химического элемента в веществе

№18Решать задание 18 ОГЭ50 заданий ФИПИ с ответами — по одному, с проверкой

Тема кодификатора ОГЭ: Вычисление массовой доли химического элемента в веществе.

1. Что такое массовая доля?

Массовая доля химического элемента показывает, какая часть от массы всего сложного вещества приходится на массу данного элемента. Она обозначается греческой буквой ω (омега).

Массовую долю можно выражать в долях единицы (например, 0,4) или в процентах (например, 40%). В Задании 18 ОГЭ ответ обычно просят дать именно в процентах с определённой точностью.

2. Формула для вычисления

Формула массовой доли:

ω(Э) = (n · Ar(Э) / Mr(вещества)) · 100%

Где:

3. Алгоритм решения

Чтобы не допускать ошибок при вычислении, следуйте чёткому плану:

  1. Определите формулу вещества из условия задания (иногда она дана, иногда её нужно составить по названию).
  2. Рассчитайте молярную (молекулярную) массу Mr всего вещества, сложив массы всех атомов.
  3. Найдите суммарную массу искомого элемента в веществе: умножьте его атомную массу Ar на индекс n. Будьте внимательны со скобками в формулах!
  4. Разделите массу нужного элемента на массу всего вещества и умножьте на 100%.

4. Правила округления

Особое внимание в Задании 18 нужно уделить округлению! Внимательно читайте условие: до каких цифр требуется округлить ответ. Неправильное округление лишит вас балла, даже если ход решения абсолютно верный.

Требование в задании Полученное число на калькуляторе Правильный ответ в бланк
С точностью до целых 14,826... (цифра после запятой ≥ 5) 15
С точностью до целых 14,391... (цифра после запятой < 5) 14
С точностью до десятых 27,264... (цифра после десятых ≥ 5) 27,3
С точностью до сотых 8,1234... (цифра после сотых < 5) 8,12

5. Разбор типовых заданий

Рассмотрим применение алгоритма на реальных примерах из ОГЭ.

Пример 1: Нитрат аммония

Вычислите массовую долю азота в аммиачной селитре (нитрате аммония), формула которой NH4NO3. Ответ дайте в процентах с точностью до целых.

Решение:

1. Выпишем атомные массы элементов из таблицы Менделеева: Ar(N) = 14, Ar(H) = 1, Ar(O) = 16.

2. Найдем молярную массу всего вещества NH4NO3. Обратите внимание, что азот N встречается в формуле два раза!

Mr(NH4NO3) = 14 · 2 + 1 · 4 + 16 · 3 = 28 + 4 + 48 = 80

3. Найдем массу всех атомов азота в молекуле: m(N) = 14 · 2 = 28.

4. Вычислим массовую долю азота в процентах:

ω(N) = (28 / 80) · 100% = 0,35 · 100% = 35%.

5. Округление: в данном случае получилось ровное число 35, округлять не требуется.

Ответ: 35.

Пример 2: Фосфат кальция

Вычислите массовую долю кальция в фосфате кальция, формула которого Ca3(PO4)2. Ответ дайте в процентах с точностью до десятых.

Решение:

1. Атомные массы: Ar(Ca) = 40, Ar(P) = 31, Ar(O) = 16.

2. Найдём Mr фосфата кальция. Внимательно со скобками: индекс 2 относится и к фосфору, и к кислороду (его становится 4 · 2 = 8 атомов)!

Mr(Ca3(PO4)2) = 40 · 3 + (31 + 16 · 4) · 2 = 120 + 95 · 2 = 120 + 190 = 310

3. Найдём массу атомов кальция. Кальция в молекуле 3 атома: m(Ca) = 40 · 3 = 120.

4. Вычислим массовую долю:

ω(Ca) = (120 / 310) · 100% = 0,38709... · 100% = 38,709...%.

5. Задание просит ответ с точностью до десятых. После 7 стоит цифра 0 (меньше 5), значит, округляем в меньшую сторону. Запишем 38,7.

Ответ: 38,7.

Пример 3: Сульфат меди(II)

Вычислите массовую долю кислорода в сульфате меди(II) CuSO4. Ответ дайте в процентах с точностью до целых.

Решение:

1. Атомные массы: Ar(Cu) = 64, Ar(S) = 32, Ar(O) = 16.

2. Молярная масса вещества:

Mr(CuSO4) = 64 + 32 + 16 · 4 = 96 + 64 = 160

3. Масса кислорода в молекуле (4 атома): m(O) = 16 · 4 = 64.

4. Массовая доля кислорода:

ω(O) = (64 / 160) · 100% = 0,4 · 100% = 40%.

Ответ: 40.

Презентация для урока15 слайдов: теория и разбор заданий по шагам — для показа в классеОткрыть
Теория разобрана — теперь заданияЗадание 18 из банка ОГЭ: ответы с проверкой и разбор решения.
Решать задание 18

Теория ОГЭ по заданиям

  1. 1Атомы и молекулы
  2. 2Строение атома
  3. 3Периодический закон
  4. 4Степень окисления
  5. 5Химическая связь
  6. 6Характеристика элемента
  7. 7Классификация веществ
  8. 8Простые вещества и оксиды
  9. 9Кислоты, основания, соли
  10. 10Взаимосвязь веществ
  11. 11Классификация реакций
  12. 12Признаки реакций
  13. 13Электролитическая диссоциация
  14. 14Реакции ионного обмена
  15. 15Окислитель и восстановитель
  16. 16Лаборатория и смеси
  17. 17Качественные реакции
  18. 18Массовая доля
  19. 19Масса элемента
  20. 20Электронный баланс
  21. 21Цепочка превращений
  22. 22Вычисления по уравнениям
  23. 23Практическое задание