質量パーセント組成の計算方法

化学における質量パーセントの問題の例

ソートカンパニー/ JRビー

これは、質量の計算方法を示す実例問題ですパーセント組成.組成パーセントは、化合物中の各元素の相対量を示します。各元素の質量パーセント式は次のとおりです。

% 質量 = (化合物 1 モル中の元素の質量) / (化合物のモル質量) x 100%

また

質量パーセント = (溶質の質量 / 溶液の質量) x 100%

質量の単位は通常グラムです。質量パーセントは、重量パーセントまたは w/w% としても知られています。モル質量は、1 モルの化合物に含まれるすべての原子の質量の合計です。すべての質量パーセンテージの合計が 100% になる必要があります。すべてのパーセンテージが合計されることを確認するために、最後の有効数字の丸め誤差に注意してください。

重要ポイント

• 質量パーセント組成は、化合物中の元素の相対量を表します。
• 質量パーセント組成は、重量パーセントでも知られています。 w/w%と略されます。
• 溶液の場合、質量パーセントは、1 モルの化合物中の元素の質量を化合物のモル質量で割り、100% を掛けた値に等しくなります。

質量パーセント組成問題

重炭酸ソーダ ( 炭酸水素ナトリウム ) は、多くの市販の製剤に使用されています。その式はNaHCO₃.炭酸水素ナトリウム中のNa、H、C、Oの質量百分率(質量%)を求めます。

解決

まず、調べてみてください 原子量 からの要素の 周期表 .原子質量は次のようになります。

• 後は 22.99
• H は 1.01
• C は 12.01
• Oは16.00です

次に、何人かを決定します。 グラム 各要素の NaHCO の 1 つのモルに存在します。₃:

• 22.99 g (1 モル) の Na
• 1.01 g (1 モル) の H
• Cの12.01グラム（1モル）
• 48.00 g (3 モル x 1 モルあたり 16.00 グラム) の O

NaHCO 1モルの質量₃は：

22.99g + 1.01g + 12.01g + 48.00g = 84.01g

そしてその 質量パーセント 要素の

• 質量 % Na = 22.99 g / 84.01 g x 100 = 27.36 %
• 質量 % H = 1.01 g / 84.01 g x 100 = 1.20 %
• 質量 % C = 12.01 g / 84.01 g x 100 = 14.30 %
• 質量 % O = 48.00 g / 84.01 g x 100 = 57.14 %

答え

• 質量 % Na = 27.36 %
• 質量 % H = 1.20 %
• 質量 % C = 14.30 %
• 質量 % O = 57.14 %

するとき 質量パーセント計算 、質量パーセントの合計が 100% になることを確認することを常にお勧めします (数学エラーの検出に役立ちます)。

27.36 + 14.30 + 1.20 + 57.14 = 100.00

水のパーセント組成

もう 1 つの簡単な例は、水中の元素の質量パーセント組成 H を求めることです。₂O.

まず、元素の原子質量を合計して水のモル質量を求めます。周期表の値を使用します。

• H は 1.01 グラム/モル
• O は 16.00 グラム/モル

化合物中の元素のすべての質量を合計して、モル質量を取得します。水素 (H) の後の添字は、水素原子が 2 つあることを示します。酸素 (O) の後に添字はありません。これは、原子が 1 つしか存在しないことを意味します。

• モル質量 = (2 x 1.01) + 16.00
• モル質量 = 18.02

ここで、各要素の質量を総質量で割り、質量パーセンテージを取得します。

質量 % H = (2 x 1.01) / 18.02 x 100%
質量 % H = 11.19%

質量％ O = 16.00 / 18.02
質量 % O = 88.81%

水素と酸素の質量パーセントを合計すると 100% になります。

二酸化炭素の質量パーセント

中の炭素と酸素の質量パーセンテージは何ですか 二酸化炭素 、CO₂?

質量パーセント溶液

ステップ1： を見つける 個々の原子の質量 .

の原子質量を調べる 炭素 と 空気 周期表から。この時点で、使用する有効数字の数を決定することをお勧めします。原子質量は次のようになります。

• C は 12.01 g/mol
• O は 16.00 g/mol

ステップ2： CO 1モルを構成する各成分のグラム数を求めます_2。

CO1モル₂1モルの炭素原子と2モルの 酸素原子 .

• Cの12.01グラム（1モル）
• 32.00 g (2 mol x 1 モルあたり 16.00 グラム) の O

CO1モルの質量₂は：

• 12.01g + 32.00g = 44.01g

ステップ 3: 各原子の質量パーセントを見つけます。

質量 % = (コンポーネントの質量/全体の質量) x 100

そして、元素の質量パーセントは

カーボンの場合:

• 質量 % C = (1 mol の炭素の質量/1 mol の CO の質量₂)×100
• 質量%C=(12.01g/44.01g)×100
• 質量 % C = 27.29 %

酸素の場合:

• 質量 % O = (1 mol の酸素の質量/1 mol の CO の質量₂)×100
• 質量% O = (32.00 g / 44.01 g) x 100
• 質量 % O = 72.71 %

答え

• 質量 % C = 27.29 %
• 質量 % O = 72.71 %

繰り返しますが、質量パーセントの合計が 100% になるようにしてください。これは、数学エラーをキャッチするのに役立ちます。

• 27.29 + 72.71 = 100.00

予想どおり、回答は合計 100% になりました。

質量パーセントの計算を成功させるためのヒント

• 混合物または溶液の総質量が常に与えられるとは限りません。多くの場合、質量を合計する必要があります。これは明らかではないかもしれません。モル分率またはモルが与えられ、質量単位に変換する必要がある場合があります。
• 有効数字に注意してください。
• すべてのコンポーネントの質量パーセンテージの合計が 100% になるように常に確認してください。そうでない場合は、戻って間違いを見つける必要があります。