Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и суммарную атомную массу искомого элемента в этом веществе.

Шаг 1. Определение относительных атомных масс элементов.
По таблице Д.И. Менделеева находим значения относительных атомных масс ($A_{r}$) для каждого элемента, входящего в состав стекла $K_{2}PbSi_{6}O_{14}$:
$A_{r}(K) = 39$
$A_{r}(Pb) = 207$
$A_{r}(Si) = 28$
$A_{r}(O) = 16$

Шаг 2. Вычисление относительной молекулярной массы вещества.
Сложим атомные массы всех атомов, входящих в формулу $K_{2}PbSi_{6}O_{14}$:
$M_{r}(K_{2}PbSi_{6}O_{14}) = 2 \cdot A_{r}(K) + 1 \cdot A_{r}(Pb) + 6 \cdot A_{r}(Si) + 14 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(K_{2}PbSi_{6}O_{14}) = 2 \cdot 39 + 207 + 6 \cdot 28 + 14 \cdot 16$
$M_{r}(K_{2}PbSi_{6}O_{14}) = 78 + 207 + 168 + 224 = 677$

Шаг 3. Вычисление массовой доли калия.
Массовая доля элемента ($w$) рассчитывается по формуле:
$w(K) = \frac{n \cdot A_{r}(K)}{M_{r}(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов калия в формуле.
В нашей формуле 2 атома калия, значит:
$w(K) = \frac{2 \cdot 39}{677} \cdot 100\% = \frac{78}{677} \cdot 100\%$
$w(K) \approx 0,115214... \cdot 100\% \approx 11,5214...\%$

Шаг 4. Округление результата.
По условию задачи результат необходимо записать с точностью до десятых.
$11,5214... \approx 11,5\%$

Ответ: 11,5 %

Источник: ФИПИ