Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

1. Сначала определим общую массу кальция, которую необходимо внести на весь участок. По условию, на $1$ м² требуется $10$ г кальция. Площадь участка составляет $60$ м².
$m(\text{Ca})_{\text{общ}} = 10 \text{ г/м}^{2} \cdot 60 \text{ м}^{2} = 600 \text{ г}$.

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу дигидрофосфата кальция $M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2})$, используя значения относительных атомных масс элементов из таблицы Менделеева:
$M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2}) = A_{r}(\text{Ca}) + (2 \cdot A_{r}(\text{H}) + A_{r}(\text{P}) + 4 \cdot A_{r}(\text{O})) \cdot 2$
$M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2}) = 40 + (2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16) \cdot 2 = 40 + (2 + 31 + 64) \cdot 2 = 40 + 97 \cdot 2 = 40 + 194 = 234$.
Следовательно, молярная масса вещества $M = 234 \text{ г/моль}$.

3. Вычислим массовую долю кальция в этом удобрении. В одной молекуле (или формульной единице) дигидрофосфата кальция содержится один атом кальция:
$w(\text{Ca}) = \frac{A_{r}(\text{Ca}) \cdot 1}{M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2})} = \frac{40}{234} \approx 0,17094$.

4. Зная необходимую массу чистого кальция и его долю в удобрении, найдем массу самого удобрения:
$m(\text{удобрения}) = \frac{m(\text{Ca})_{\text{общ}}}{w(\text{Ca})} = \frac{600 \text{ г}}{0,17094} \approx 3510 \text{ г}$.

5. Переведем полученную массу из граммов в килограммы (в $1$ кг содержится $1000$ г):
$m(\text{кг}) = \frac{3510 \text{ г}}{1000} = 3,51 \text{ кг}$.

6. Округлим результат до десятых, как того требует условие задачи:
$3,51 \approx 3,5 \text{ кг}$.

Ответ: 3,5

Источник: ФИПИ