Процентный состав – определение, формула, примеры

Различные составляющие элементы составляют любое химическое соединение. В некоторых расчетах химических реакций вам нужно выяснить, сколько определенного элемента содержится в конкретном соединении. Или, чтобы понять вклад конкретного элемента в любой из стехиометрических расчетов химического соединения, в котором присутствует этот элемент, необходимо знать количество элемента в молекуле. Это можно определить, используя формулу процентного состава, чтобы получить процентный состав элемента в конкретном соединении.

Процентный состав любого соединения выражает его состав с точки зрения всех присутствующих элементов. В результате это помогает в химической характеристике конкретного соединения.

Что такое процентная композиция?

The percentage composition of any given compound is defined as the ratio of the amount of each element to the total amount of all individual elements that are available in the given compound and then multiplied by 100. 

При этом мы измеряем количество элементов в граммах, присутствующих в растворе. Этот расчет в основном используется при химическом анализе соединения.

Формула процентного состава

Мы можем выразить процентный состав данного элемента, используя следующую формулу:

%C_E = (g_E/g_T)×100

where 

• % C_E is the percentage composition of element E. 
• g_E is the total amount of element E present in the compound T.
• g_T is the total amount of all the elements present in the compound T.

Массовый процент (масс./масс.)%

Чтобы описать концентрацию элемента в соединении или компонента в комбинации, мы используем идею массового процентного состава. Этим термином обозначают общий процент по массе каждого элемента, содержащегося в соединении.

It’s important to note that the mass percentage composition can be calculated by dividing the mass of a component by the total mass of the combination. After that, multiply the ratio by 100. The mass percent (w/w)% is another name for it.

Важно отметить, что массовый процентный состав можно рассчитать путем деления массы компонента на общую массу комбинации. После этого умножьте это отношение на 100. Массовый процент (вес/вес)% – это другое его название.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Рассчитайте процентное содержание каждого элемента в воде.

Решение:

The chemical formula of water is H₂O. It contains 2 mole of Hydrogen and 1 mole of oxygen.

1 mole of Oxygen has molar mass of 16 g/mole.

1 × 16= 16 grams.

1 mole of Hydrogen has molar mass of 1.0108 g/mol.

1.008× 2 = 2.016 grams.

Total molar mass of H₂O = 16+2.016 = 18.016 g/mol.

Formula of percentage composition,

%C_E = (g_E/g_T)×100

Percentage composition of Hydrogen = (2.0016/18.016 )*100 = 11.19%

Percentage composition of oxygen = (16/18.016)*100 = 88.81%

Therefore, the percentage composition of hydrogen is 11.19% and oxygen is 88.81%.

Вопрос 2: Рассчитайте процентный состав углерода и кислорода, присутствующих в глюкозе.

Решение:

The chemical formula of Glucose is C₆H₁₂O₆.It contains 6 molecules of carbon, 12 molecules of hydrogen and 6 molecules of oxygen.

1  mole of carbon has molar mass of 12.01grams.

6 × 12.01= 72.06 grams.

1 mole of hydrogen has molar mass of 1.008 grams.

12 × 1.008 = 12.096 grams.

1 mole of oxygen has molar mass of 16grams.

6 × 16= 96 grams

Total molar mass of glucose = 72.06+12.096+96 = 180.16 g/mol.

Formula of percentage composition,

%C_E = (g_E/g_T) × 100

Percentage composition of Carbon =(72.06/180.16) ×100 = 40%

Percentage composition of oxygen = (96/180.16) × 100 = 53.29%

Therefore, the percentage composition of carbon is 40% and oxygen is 53.29%.

Вопрос 3: Рассчитайте процентный состав всех элементов, присутствующих в гидроксиде кальция.

Решение:

The chemical formula of Calcium Hydroxide is Ca(OH)₂.It contains 1 molecules of calcium, 2 molecules of hydrogen and 2 molecules of oxygen.

1  mole of calcium has molar mass of 40.01grams

1 × 40.01= 40.01 grams.

1 mole of hydrogen has molar mass of 1.008 grams.

2 × 1.008 = 2.016 grams.

1 mole of oxygen has molar mass of 16grams.

2 × 16= 32 grams.

Total molar mass of Calcium Hydroxide = 40.01+2.0016+32 = 74.102 g/mol.

Formula of Percentage composition,

%C_E = (g_E/g_T)×100

Percentage composition of Calcium =(40.01/74.102)×100 = 54.12%

Percentage composition of oxygen  = (32/74.102) × 100 = 43.2%

Percentage composition of hydrogen  = (2.0016/74.102) × 100= 2.7%

Therefore, the percentage composition of calcium is 54.12%, oxygen is 43.2% and hydrogen is 2.7%.

Вопрос 4: Рассчитайте процентный состав азота, присутствующего в азотной кислоте.

Решение:

The chemical formula of nitric acid  is HNO₃. It contains 1 molecules of hydrogen, 1 molecules of nitrogen and 3 molecules of oxygen.

1 mole of hydrogen has molar mass of 1.008 grams.

1 × 1.008 = 1.008 grams.

1  mole of nitrogen has molar mass of 14.01grams.

1 × 1401= 14.01 grams.

1 mole of oxygen has molar mass of 16 grams

3 × 16= 48grams.

Total molar mass of nitric acid = 14.01+1.008+48 = 63.02 g/mol.

Formula of percentage composition,

%C_E = (g_E/gT)×100

Percentage composition of nitrogen =(14.01/63.02) ×100 = 22.23%.

Therefore, the percentage composition of nitrogen is 22.23%.

Вопрос 5: Рассчитайте процентный состав калия, присутствующего в перманганате калия.

Решение:

The chemical formula of potassium permanganate is KMnO₄. It contains 1 molecules of hydrogen, 1 molecules of nitrogen and 3 molecules of oxygen.

1 mole of hydrogen has molar mass of 1.008 grams.

1 × 1.008 = 1.008 grams.

1  mole of nitrogen has molar mass of 14.01grams

1 × 14.01= 14.01 grams.

1 mole of oxygen has molar mass of 16grams.

3 × 16= 48grams.

Total molar mass of nitric acid = 14.01+1.008+48 = 63.02 g/mol.

Formula of percentage composition,

%C_E = (g_E/g_T)×100

Percentage composition of nitrogen =(14.01/63.02) × 100 = 22.23%

Therefore, the percentage composition of nitrogen is 22.23%.

Вопрос 6: Рассчитайте процентный состав хлора, присутствующего в соляной кислоте.

Решение:

The chemical formula of Hydrochloric acid  is HCl. It contains 1 molecules of hydrogen and 1 molecules of chlorine.

1 mole of hydrogen has molar mass of 1.008 grams.

1 × 1.008 = 1.008 grams.

1  mole of chlorine has molar mass of 35.45 grams.

1 × 35.45 = 35.45 grams.

Total molar mass of hydrochloric acid = 1.008+35.45 = 36.458 g/mol.

Formula of Percentage composition,

%C_E = (g_E/g_T)×100

Percentage composition of chlorine = (35.45/36.458)×100 = 97.23%

Therefore, the percentage composition of chlorine is 97.23%.