Каковы массовые доли водорода в соединениях: метан, аммиак, вода?

Давайте рассмотрим каждый из этих соединений по отдельности и определим их массовые доли водорода.

1. Метан (CH₄):
Метан представляет собой самый простой углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Чтобы определить массовую долю водорода в метане, нам необходимо вычислить отношение массы водорода к общей массе метана.

Молярная масса метана (CH₄) равна
M(СН₄) = M(С) + 4*M(H) = 12,01 г/моль + 4*1,01 г/моль = 16,05 г/моль.

С учетом этого, массовая доля водорода в метане будет:
Массовая доля H в CH₄ = (M(H) / M(СН₄)) * 100%
= (4*1,01 г/моль / 16,05 г/моль) * 100%
≈ 25,0%.

Таким образом, массовая доля водорода в метане составляет около 25,0%.

2. Аммиак (NH₃):
Аммиак состоит из одного атома азота и трех атомов водорода. Также, чтобы определить массовую долю водорода в аммиаке, мы должны вычислить отношение массы водорода к общей массе аммиака.

Молярная масса аммиака (NH₃) равна
M(NH₃) = M(N) + 3*M(H) = 14,01 г/моль + 3*1,01 г/моль = 17,04 г/моль.

Таким образом, массовая доля водорода в аммиаке будет:
Массовая доля H в NH₃ = (M(H) / M(NH₃)) * 100%
= (3*1,01 г/моль / 17,04 г/моль) * 100%
≈ 17,7%.

Следовательно, массовая доля водорода в аммиаке составляет около 17,7%.

3. Вода (H₂O):
Вода - это соединение, состоящее из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Точно так же, чтобы определить массовую долю водорода в воде, мы должны вычислить отношение массы водорода к общей массе воды.

Молярная масса воды (H₂O) равна
M(H₂O) = 2*M(H) + M(O) = 2*1,01 г/моль + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль.

Таким образом, массовая доля водорода в воде будет:
Массовая доля H в H₂O = (2*M(H) / M(H₂O)) * 100%
= (2*1,01 г/моль / 18,02 г/моль) * 100%
≈ 11,2%.

Следовательно, массовая доля водорода в воде составляет около 11,2%.

Итак, массовые доли водорода в соединениях метане, аммиаке и воде составляют, соответственно, около 25,0%, 17,7% и 11,2%.