Как вычислить в процентах массовую долю кислорода в оксиде кремния?

Для того чтобы вычислить массовую долю кислорода в оксиде кремния (SiO₂), следует выполнить несколько простых, но важных шагов. Рассмотрим данный вопрос по пунктам.

Шаг 1: Определение состава соединения
Оксид кремния SiO₂ представляет собой химическое соединение, состоящее из одного атома кремния (Si) и двух атомов кислорода (O). Это значит, что в каждой молекуле SiO₂ содержится 1 Si и 2 O.

Шаг 2: Нахождение молекулярной массы компонентов
Для вычисления массовой доли, необходимо знать молекулярные массы каждого элемента:

- **Кремний (Si)**: его атомная масса составляет примерно 28.09 г/моль.
- **Кислород (O)**: его атомная масса составляет примерно 16.00 г/моль.

Шаг 3: Вычисление молекулярной массы SiO₂
Теперь мы можем найти общую молекулярную массу SiO₂:

1. Масса одного атома кремния: 28.09 г/моль.
2. Масса двух атомов кислорода: 2 × 16.00 г/моль = 32.00 г/моль.

Теперь складываем массы:

\[
\text{Молекулярная масса SiO₂} = 28.09 \, \text{г/моль} + 32.00 \, \text{г/моль} = 60.09 \, \text{г/моль}.
\]

Шаг 4: Вычисление массовой доли кислорода
Теперь, когда мы знаем, что молекулярная масса SiO₂ равна 60.09 г/моль, можем расчитать массовую долю кислорода.

Массовая доля кислорода (w) вычисляется по формуле:

\[
w_O = \frac{m_{O}}{m_{SiO_2}} \times 100\%
\]

где:
- \( m_{O} \) — масса кислорода в соединении (32.00 г/моль),
- \( m_{SiO_2} \) — молекулярная масса оксида кремния (60.09 г/моль).

Подставляем значения:

\[
w_O = \frac{32.00}{60.09} \times 100\% \approx 53.12\%
\]

Шаг 5: Округление результата
Согласно заданию, нужно представить ответ с точностью до целых. Округляя 53.12% до целых, получаем:

\[
\text{Массовая доля кислорода в SiO₂} \approx 53\%
\]

Дополнительная информация
Оксид кремния (SiO₂) широко встречается в природе. Он является основным минералом в таких материалах, как песок и кварц. Это соединение имеет множество применений: от производства стекла и керамики до использования в качестве наполнителя в строительстве и производстве электроники. Его структурные особенности, такие как жесткие связи и высокая температура плавления, делают его важным материалом в различных областях науки и техники.

Таким образом, мы вычислили массовую долю кислорода в оксиде кремния SiO₂, которая составляет 53%. Это относительно простой процесс, который включает в себя несколько этапов, но важен для понимания химических соединений и их свойств.