Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и относительную атомную массу искомого элемента с учётом количества его атомов в молекуле.

1. Сначала рассчитаем относительную молекулярную массу ацетата кальция $M_{r}((CH_{3}COO)_{2}Ca)$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс из Периодической таблицы Д. И. Менделеева:
$A_{r}(Ca) = 40$
$A_{r}(C) = 12$
$A_{r}(O) = 16$
$A_{r}(H) = 1$

2. Вычислим сумму атомных масс всех элементов, входящих в состав формульной единицы:
$M_{r}((CH_{3}COO)_{2}Ca) = (12 + 1 \cdot 3 + 12 + 16 \cdot 2) \cdot 2 + 40$
$M_{r}((CH_{3}COO)_{2}Ca) = (12 + 3 + 12 + 32) \cdot 2 + 40 = 59 \cdot 2 + 40 = 118 + 40 = 158$

3. Теперь определим массовую долю кальция ($Ca$) в этом соединении. Формула для расчёта массовой доли элемента ($w$):
$w(Ca) = \frac{n \cdot A_{r}(Ca)}{M_{r}((CH_{3}COO)_{2}Ca)} \cdot 100\%$
где $n$ — число атомов кальция в формуле. В данном случае $n = 1$.

4. Подставим числовые значения в формулу:
$w(Ca) = \frac{1 \cdot 40}{158} \cdot 100\% \approx 0,25316... \cdot 100\% \approx 25,316\%$

5. По условию задачи результат необходимо округлить до целых.
$25,316\% \approx 25\%$

Ответ: 25

Источник: ФИПИ