Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо воспользоваться формулой:
$w(E) = \frac{n \cdot Ar(E)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$,
где $n$ — число атомов данного элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса всего вещества.

Шаг 1. Определим относительные атомные массы элементов.
Используя Периодическую таблицу Д.И. Менделеева, выпишем значения (округлённые до целых):
$Ar(Na) = 23$
$Ar(B) = 11$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Рассчитаем относительную молекулярную массу тетрабората натрия $Na_{2}B_{4}O_{7}$.
Сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы, с учётом их индексов:
$Mr(Na_{2}B_{4}O_{7}) = 2 \cdot Ar(Na) + 4 \cdot Ar(B) + 7 \cdot Ar(O)$
$Mr(Na_{2}B_{4}O_{7}) = 2 \cdot 23 + 4 \cdot 11 + 7 \cdot 16 = 46 + 44 + 112 = 202$

Шаг 3. Вычислим массовую долю бора ($B$) в соединении.
В формуле $Na_{2}B_{4}O_{7}$ содержится 4 атома бора. Подставим значения в формулу массовой доли:
$w(B) = \frac{4 \cdot Ar(B)}{Mr(Na_{2}B_{4}O_{7})} \cdot 100\%$
$w(B) = \frac{4 \cdot 11}{202} \cdot 100\% = \frac{44}{202} \cdot 100\%$
$w(B) \approx 0,21782... \cdot 100\% = 21,782...\%$

Шаг 4. Округлим результат.
По условию задачи ответ необходимо записать с точностью до десятых. Так как в разряде сотых стоит цифра 8, мы округляем в большую сторону:
$21,782...\% \approx 21,8\%$

Ответ: 21,8 %

Источник: ФИПИ