Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю кальция в доломите, нам необходимо знать химическую формулу этого вещества и относительные атомные массы входящих в него элементов.

1. Запишем формулу доломита (двойного карбоната кальция-магния): $CaCO_{3} \cdot MgCO_{3}$. Для удобства расчётов объединим одинаковые атомы в общую формулу: $CaMgC_{2}O_{6}$.

2. Определим относительные атомные массы ($A_{r}$) элементов по Периодической системе Д.И. Менделеева:
$A_{r}(Ca) = 40$
$A_{r}(Mg) = 24$
$A_{r}(C) = 12$
$A_{r}(O) = 16$

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу ($M_{r}$) доломита:
$M_{r}(CaMgC_{2}O_{6}) = A_{r}(Ca) + A_{r}(Mg) + 2 \cdot A_{r}(C) + 6 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(CaMgC_{2}O_{6}) = 40 + 24 + 2 \cdot 12 + 6 \cdot 16 = 40 + 24 + 24 + 96 = 184$

4. Вычислим массовую долю кальция ($w$) в соединении. Массовая доля элемента — это отношение массы этого элемента в молекуле к общей молекулярной массе вещества, выраженное в процентах:
$w(Ca) = \frac{A_{r}(Ca) \cdot n}{M_{r}(вещества)} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов кальция в формуле (в нашем случае $n = 1$).

5. Подставим значения в формулу:
$w(Ca) = \frac{40}{184} \cdot 100\% \approx 0,21739... \cdot 100\% = 21,739...\%$

6. Округлим полученный результат до десятых, как того требует условие задачи. После цифры 7 стоит цифра 3, поэтому округляем в меньшую сторону.

Ответ: 21,7

Источник: ФИПИ