Калькулятор массовой доли элемента в веществе

Примеры ввода данных

Химическая формула: P2O3, CuO, AlH3, LiH, H2SO4, H3PO4 и т.д.

Введите формулу вещества, число молекул и количество вещества (в молях), затем нажмите «Вычислить».

Молекула

Количество молекул

Показать пошаговое решение

Ответ

Элемент	Массовая доля
Ca (Кальций)	40%
C (Углерод)	12%
O (Кислород)	48%

Решение

Ca (Кальций)	Значения
Количество атомов	1
Относительная атомная масса (A_r)	40

C (Углерод)	Значения
Количество атомов	1
Относительная атомная масса (A_r)	12

O (Кислород)	Значения
Количество атомов	3
Относительная атомная масса (A_r)	16
Относительная атомная масса (A_r) всех атомов	48

Массовая доля элемента W(Э) в веществе вычисляется по формуле:

$$W(Э) = \dfrac{n(Э)\cdot A_r(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$$

где,
$$n(Э)$$ – число атомов элемента (Э) в веществе
$$A_r(Э)$$ – относительная атомная масса элемента (Э)
$$M_r(вещества)$$ – относительная молекулярная масса вещества

$$M_r(CaCO_3) = A_r(Ca) + A_r(C) + 3A_r(O) = 40 + 12 + 3 ⋅ 16 = 40 + 12 + 48 = 100$$

$$W(Ca) = \dfrac{1\cdot 40}{100} \cdot 100\% = 40\%$$

$$W(C) = \dfrac{1\cdot 12}{100} \cdot 100\% = 12\%$$

$$W(O) = \dfrac{3\cdot 16}{100} \cdot 100\% = 48\%$$

Массовая доля элемента в веществе: определение и формулы расчета

Массовая доля элемента $W(Э)$ — это величина, которая показывает отношение массы всех атомов данного элемента в молекуле к общей молекулярной массе всего вещества. Она выражается в процентах (%) или долях единицы.

$$W(Э) = \dfrac{n(Э) \cdot A_r(Э)}{M_r(вещества)} \cdot 100\%$$

$W(Э)$ — массовая доля искомого элемента;
$n(Э)$ — число атомов элемента (Э) в веществе;
$A_r(Э)$ — относительная атомная масса элемента (Э);
$M_r(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Основное правило: Сумма массовых долей всех элементов, входящих в состав химического соединения, всегда должна быть равна 100% (или единице, если расчет ведется в долях).

Алгоритм вычисления

Чтобы найти процентное содержание элемента в сложном веществе, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Рассчитать относительную молекулярную массу ($M_r$) всего соединения, суммируя атомные массы всех элементов с учетом их индексов.
2. Найти массу искомого элемента, умножив его $A_r$ на количество атомов $n$ в формуле.
3. Разделить полученную массу элемента на общую $M_r$ всего вещества.
4. Умножить результат на 100%.

Расчет массовой доли широко применяется в аналитической химии для определения чистоты реактивов, а также в промышленности для оценки содержания полезных компонентов в рудах, удобрениях и различных сплавах.