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. Определение относительных атомных масс элементов.
Используя периодическую таблицу Д.И. Менделеева, выпишем округлённые значения атомных масс для элементов, входящих в состав дигидрофосфата кальция $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$:
$Ar(Ca) = 40$
$Ar(H) = 1$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Вычисление относительной молекулярной массы вещества.
Рассчитаем $Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2})$, учитывая количество атомов каждого элемента:
$Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = Ar(Ca) + 2 \cdot (2 \cdot Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$
$Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = 40 + 2 \cdot (2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16)$
$Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = 40 + 2 \cdot (2 + 31 + 64)$
$Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2}) = 40 + 2 \cdot 97 = 40 + 194 = 234$

Шаг 3. Вычисление массовой доли фосфора.
В формуле $Ca(H_{2}PO_{4})_{2}$ содержится 2 атома фосфора ($n = 2$).
$w(P) = \frac{2 \cdot Ar(P)}{Mr(Ca(H_{2}PO_{4})_{2})} \cdot 100\%$
$w(P) = \frac{2 \cdot 31}{234} \cdot 100\% = \frac{62}{234} \cdot 100\%$
$w(P) \approx 0,264957... \cdot 100\% \approx 26,4957...\%$

Шаг 4. Округление результата.
По условию задачи результат необходимо записать с точностью до десятых. Так как в разряде сотых стоит цифра 9, мы округляем число в большую сторону:
$26,4957... \approx 26,5\%$

Ответ: 26,5

Источник: ФИПИ