Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

1. Сначала определим общую массу фосфора, которую необходимо внести на весь участок. По условию, на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $15 \text{ г}$ фосфора. Площадь участка составляет $150 \text{ м}^{2}$.
$m(\text{P})_{\text{общ}} = 15 \text{ г/м}^{2} \cdot 150 \text{ м}^{2} = 2250 \text{ г}$.

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу двойного суперфосфата $M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2})$, используя значения относительных атомных масс элементов из таблицы Менделеева:
$M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2}) = A_{r}(\text{Ca}) + 2 \cdot (2 \cdot A_{r}(\text{H}) + A_{r}(\text{P}) + 4 \cdot A_{r}(\text{O}))$
$M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2}) = 40 + 2 \cdot (2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16) = 40 + 2 \cdot (2 + 31 + 64) = 40 + 2 \cdot 97 = 40 + 194 = 234$.

3. Вычислим массовую долю фосфора ($w$) в этом удобрении. В одной молекуле дигидрофосфата кальция содержится 2 атома фосфора:
$w(\text{P}) = \frac{2 \cdot A_{r}(\text{P})}{M_{r}(\text{Ca}(\text{H}_{2}\text{PO}_{4})_{2})} = \frac{2 \cdot 31}{234} = \frac{62}{234} \approx 0,264957...$

4. Найдем массу удобрения, необходимую для обеспечения нужного количества фосфора. Для этого разделим общую массу фосфора на его массовую долю в веществе:
$m(\text{удобрения}) = \frac{m(\text{P})_{\text{общ}}}{w(\text{P})} = \frac{2250 \text{ г}}{62 / 234} = \frac{2250 \cdot 234}{62} \approx 8491,935... \text{ г}$.

5. Переведем полученную массу из граммов в килограммы (в $1 \text{ кг}$ содержится $1000 \text{ г}$):
$m(\text{кг}) = \frac{8491,935...}{1000} \approx 8,4919... \text{ кг}$.

6. Округлим результат до десятых, как того требует условие задачи. Так как во втором знаке после запятой стоит цифра 9, округляем в большую сторону.
$8,4919... \approx 8,5 \text{ кг}$.

Ответ: 8,5

Источник: ФИПИ