Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю элемента в веществе, необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и относительную атомную массу искомого элемента с учётом количества его атомов в молекуле.

1. Сначала определим относительные атомные массы элементов, входящих в состав дигидроортофосфата калия $KH_{2}PO_{4}$, округлив их до целых чисел (согласно таблице Менделеева):
$A_{r}(K) = 39$
$A_{r}(H) = 1$
$A_{r}(P) = 31$
$A_{r}(O) = 16$

2. Вычислим относительную молекулярную массу дигидроортофосфата калия $M_{r}(KH_{2}PO_{4})$:
$M_{r}(KH_{2}PO_{4}) = A_{r}(K) + 2 \cdot A_{r}(H) + A_{r}(P) + 4 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(KH_{2}PO_{4}) = 39 + 2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 39 + 2 + 31 + 64 = 136$

3. Теперь рассчитаем массовую долю фосфора ($P$) в этом соединении. Формула для расчёта массовой доли ($w$):
$w(P) = \frac{n \cdot A_{r}(P)}{M_{r}(KH_{2}PO_{4})} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов фосфора в молекуле.
В формуле $KH_{2}PO_{4}$ содержится один атом фосфора ($n = 1$).

4. Подставим значения в формулу:
$w(P) = \frac{1 \cdot 31}{136} \cdot 100\% \approx 0,22794... \cdot 100\% \approx 22,794...\%$

5. По условию задачи результат необходимо округлить до десятых. Так как в разряде сотых стоит цифра 9, мы увеличиваем цифру в разряде десятых на единицу:
$22,794...\% \approx 22,8\%$

Ответ: 22,8 %

Источник: ФИПИ