Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо знать химическую формулу этого вещества и относительные атомные массы элементов, входящих в его состав.

1. Сначала определим относительную молекулярную массу монофторофосфата натрия $Na_{2}PO_{3}F$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс из Периодической таблицы Д.И. Менделеева:
$A_{r}(Na) = 23$
$A_{r}(P) = 31$
$A_{r}(O) = 16$
$A_{r}(F) = 19$

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу соединения $M_{r}(Na_{2}PO_{3}F)$, сложив массы всех атомов в молекуле:
$M_{r}(Na_{2}PO_{3}F) = 2 \cdot A_{r}(Na) + A_{r}(P) + 3 \cdot A_{r}(O) + A_{r}(F)$
$M_{r}(Na_{2}PO_{3}F) = 2 \cdot 23 + 31 + 3 \cdot 16 + 19 = 46 + 31 + 48 + 19 = 144$

3. Теперь вычислим массовую долю фтора $w(F)$ в данном веществе. Массовая доля элемента находится как отношение суммарной массы атомов этого элемента к молекулярной массе всего вещества, умноженное на $100\%$:
$w(F) = \frac{n \cdot A_{r}(F)}{M_{r}(Na_{2}PO_{3}F)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов фтора в формуле (в нашем случае $n = 1$).

4. Подставим значения в формулу:
$w(F) = \frac{19}{144} \cdot 100\% \approx 0,13194... \cdot 100\% = 13,194...\%$

5. По условию задачи результат необходимо округлить до десятых. Так как в разряде сотых стоит цифра 9, мы округляем в большую сторону:
$13,194...\% \approx 13,2\%$

Обратите внимание, что данные о массе зубной пасты (150 г) и массе соли (78 мг) в этой части задачи являются избыточными и не требуются для нахождения массовой доли элемента в чистом веществе.

Ответ: 13,2 %

Источник: ФИПИ