Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для решения задачи нам необходимо найти массовую долю химического элемента фтора в сложном веществе — фториде кальция $CaF_{2}$. Обратите внимание, что общая масса зубной пасты в данном вопросе является избыточным данным, так как нас просят рассчитать состав именно самого соединения.

1. Сначала определим относительные атомные массы элементов по Таблице Менделеева:
Относительная атомная масса кальция: $A_{r}(Ca) = 40$.
Относительная атомная масса фтора: $A_{r}(F) = 19$.

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу фторида кальция $CaF_{2}$. Для этого сложим атомную массу кальция и удвоенную атомную массу фтора (так как в формуле 2 атома фтора):
$M_{r}(CaF_{2}) = A_{r}(Ca) + 2 \cdot A_{r}(F)$
$M_{r}(CaF_{2}) = 40 + 2 \cdot 19 = 40 + 38 = 78$.

3. Теперь вычислим массовую долю фтора $w(F)$ в этом соединении. Массовая доля элемента находится как отношение суммарной массы атомов этого элемента к молекулярной массе всего вещества:
$w(F) = \frac{2 \cdot A_{r}(F)}{M_{r}(CaF_{2})} \cdot 100\%$
Подставим числовые значения:
$w(F) = \frac{2 \cdot 19}{78} \cdot 100\% = \frac{38}{78} \cdot 100\%$.

4. Произведем вычисления:
$\frac{38}{78} \approx 0,487179...$
В процентах это составит $48,7179... \%$.

5. По условию задачи результат необходимо округлить до десятых:
$48,7179... \approx 48,7 \%$.

Ответ: 48,7

Источник: ФИПИ