Как да се изчисли масовия процент: 13 стъпки (със снимки)

2024 Автор: Jason Gerald | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 10:56

Масовият процент е процентът на всеки елемент в химичното съединение. За да намерим масовия процент, се нуждаем от моларната маса на елемента в съединението в грамове/мол или масата в грамове, използвана за приготвяне на разтвора. Масовият процент може лесно да се изчисли с помощта на основната формула, като се раздели масата на елемента (или разтвореното вещество) на масата на съединението (или разтвора).

Стъпка

Метод 1 от 2: Определяне на масовия процент, ако масата на веществото е известна

Стъпка 1. Определете уравнението на масовия процент за дадено вещество

Основната формула за масовия процент на веществото е: масов процент = (маса на веществото/обща маса на съединението) x 100. Трябва да умножите резултата от делението на 100 в края на изчислението, за да изразите стойността в проценти.

Напишете уравнението в началото на всеки въпрос: масов процент = (маса на веществото/обща маса на съединението) x 100.
Масата на химикала, който търсите, е известната маса в проблема. Ако не е дадено, прочетете следващия раздел, за да разрешите проблеми, които не предоставят данни за масата на веществото.
Общата маса на съединението се изчислява чрез събиране на масите на всички вещества, които съставляват съединението или разтвора.

Стъпка 2. Изчислете общата маса на съединението

Ако знаете всички маси на съставните елементи или съединения, трябва само да ги добавите, за да получите общата маса на съединението или разтвора. Това число ще бъде делителят в изчислението на масовия процент.

Пример 1: Какъв е масовият процент от 5 g натриев хидроксид, разтворен в 100 g вода?

Общата маса на съединението е масата на натриев хидроксид плюс масата на водата, тоест: 100 g + 5 g = 105 g
Пример 2: Каква маса на натриев хлорид е необходима, за да се получат 175 g 15% разтвор?

В този пример общата маса и масовият процент са дадени в задачата, но ще бъдете помолени да намерите количеството разтворено вещество, което трябва да се добави към разтвор с обща маса 175 g

Стъпка 3. Намерете масата на въпросното вещество

Когато бъдете помолени да намерите "масовия процент", трябва да намерите масата на определен химикал (който е зададен в задачата) като процент в сравнение с общата маса на всички негови съставки. Запишете масата на въпросния химикал. Тази маса ще бъде числителят на изчислението на масовия процент.

Пример 1: масата на въпросното вещество е 5 g натриев хидроксид.
Пример 2: в този пример масата на химикала, който търсите, е неизвестна и трябва да го изчислите.

Стъпка 4. Включете известните променливи в уравнението за масовия процент

След като определите стойността на всяка променлива, включете ги всички в уравнението.

Пример 1: масов процент = (маса на химичното вещество/обща маса на съединението) x 100 = (5 g/105 g) x 100.
Пример 2: в този проблем трябва да променим изписването на уравнението за масовия процент, за да намерим масата на неизвестния химикал: масата на химичното вещество = (масовия процент*общата маса на съединението)/100 = (15*175)/100.

Стъпка 5. Изчислете масовия процент

Сега, когато уравнението е числено попълнено, всичко, което трябва да направите, е да завършите изчислението на масовия процент. Разделете масата на химикала на общата маса на съединението, след това умножете по 100. Това изчисление ще ви даде процента маса на веществото.

Пример 1: (5/105) x 100 = 0.04761 x 100 = 4.761%. Така масовият процент от 5 g натриев хидроксид, разтворен в 100 g вода, е 4.761%.
Пример 2: Променете изписването на уравнението, за да изчислите масата на химичното вещество на (процент маса*обща маса на съединението)/100: (15*175)/100 = (2625)/100 = 26,25 грама натриев хлорид.

Количеството вода, което трябва да се добави, е общата маса минус масата на веществото, а именно: 175 - 26, 25 = 148, 75 грама вода

Метод 2 от 2: Решаване на проблема с масовия процент, ако масата на веществото е неизвестна

Стъпка 1. Определете масовия процент на елемент

Основната формула за масовия процент на даден елемент е: масов процент = (моларна маса на елемент/обща молекулна маса на съединение) x 100. Моларната маса на веществото е масата на един мол от елемента, докато молекулната маса е масата на 1 мол от съединение като цяло. Трябва да умножите резултата със 100 в края на изчислението, за да изразите стойността в проценти.

Напишете уравнението в началото на всеки въпрос: масов процент = (моларна маса на елемент/обща молекулна маса на съединението) х 100.
И двете числа са изразени в грамове на мол (g/mol).
Когато масата на дадено вещество не е посочена в задачата, масовият процент на елемент в съединението може да се намери, като се използва неговата моларна маса.
Пример 1: Намерете масовия процент водород в една водна молекула.
Пример 2: Намерете масовия процент въглерод в една глюкозна молекула.

Стъпка 2. Запишете химическата формула

Ако химическата формула на съединението не е дадена в задачата, трябва да я запишете. Ако обаче е дадено в задачата, можете да пропуснете тази стъпка и да преминете към стъпката „намиране на масата на всеки елемент“.

Пример 1: напишете химическата формула за вода, H₂О.
Пример 2: напишете химическата формула за глюкоза, C₆З₁₂О₆.

Стъпка 3. Намерете масата на всеки елемент в съединението

Намерете атомното тегло на всеки елемент в химическата формула на периодичната таблица. Масата на даден елемент обикновено може да се намери под неговия химически символ. Запишете масата на всеки елемент в съединението.

Пример 1: намерете атомното тегло на кислорода (15.9994) и атомното тегло на водорода (1.0079).
Пример 2: намерете атомните тегла на въглерод (12, 0107), кислород (15, 9994) и водород (1, 0079).

Стъпка 4. Умножете масата по молното съотношение на съединението

Разберете колко мола (молно съотношение) има всеки елемент в химично съединение. Молното съотношение се изразява в малки количества в съединението. Умножете атомната маса на всеки елемент по молното му съотношение.

Пример 1: във водна молекула има 2 водородни атома и 1 кислороден атом. И така, умножете атомната маса на водорода с 2 (1,00794 X 2 = 2,01588) и оставете масата на кислорода да остане на 15,9994 (защото се умножава по числото 1).
Пример 2: в глюкозна молекула има 6 въглеродни атома, 12 водородни атома и 6 кислородни атома. Умножете всеки елемент по атомния му номер:
- Въглерод (12, 0107*6) = 72, 0642
- Водород (1, 00794*12) = 12, 09528
- Кислород (15, 9994*6) = 95, 9964

Стъпка 5. Изчислете общата маса на съединението

Добавете общата маса на всички елементи, които съставляват съединението. Използвайки масата, изчислена с помощта на молното съотношение, можете да разберете общата маса на съединението. Това число ще бъде делителят в уравнението за масовия процент.

Пример 1: добавете 2,01588 g/mol (масата на 2 мола водородни атоми) с 15,9994 g/mol (масата на един мол кислородни атоми) към 18,01528 g/mol.
Пример 2: добавете всички изчислени моларни маси: въглерод + водород + кислород = 72, 0642 + 12, 09528 + 95, 9964 = 180, 156 g/mol.

Стъпка 6. Определете масата на въпросния елемент

Когато бъдете помолени да намерите "процент на масата", ще трябва да намерите масата на определен елемент в съединението, изразена като процент от общата маса на всички елементи, които го съставят. Определете масата на въпросния елемент и го запишете. Тази маса е масата, изчислена с помощта на молното съотношение. Това число ще бъде числителят на уравнението за масовия процент.

Пример 1: масата на водорода в съединението е 2.01588 g/mol (маса на 2 мола водородни атоми).
Пример 2: масата на въглерода в съединението е 72.0642 g/mol (маса на 6 мола въглеродни атоми).

Стъпка 7. Включете променливите в уравнението за масовия процент

След като получите стойността на всяка променлива, включете я в уравнението, написано в първата стъпка: процент на масата = (моларна маса на елемента/обща молекулна маса на съединението) x 100.

Пример 1: масов процент = (моларна маса на елемента/обща молекулна маса на съединението) x 100 = (2,01588/18, 01528) x 100.
Пример 2: процент на масата = (моларна маса на елемента/обща молекулна маса на съединението) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100.

Стъпка 8. Изчислете масовия процент

Сега, когато уравнението е завършено, всичко, което трябва да направите, е да завършите изчислението на масовия процент. Разделете масата на елемента на общата маса на съединението, след това умножете по 100. Резултатът е масовият процент на елемента.

Пример 1: процент на масата = (2, 01588/18, 01528) x 100 = 0, 11189 x 100 = 11, 18%. Така масовият процент водородни атоми във водна молекула е 11,18%.
Пример 2: масов процент = (моларна маса на елемента/обща молекулна маса на съединението) x 100 = (72, 0642/180, 156) x 100 = 0, 4000 x 100 = 40, 00%. Така масовият процент въглеродни атоми в глюкозна молекула е 40.00%.