Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю элемента в сложном веществе, нам необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и суммарную атомную массу искомого элемента в этой молекуле.

1. Сначала определим относительные атомные массы элементов, входящих в состав стекла $Na_{2}CaSi_{6}O_{14}$, используя периодическую таблицу Д.И. Менделеева:
$A_{r}(Na) = 23$
$A_{r}(Ca) = 40$
$A_{r}(Si) = 28$
$A_{r}(O) = 16$

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу стекла $M_{r}(Na_{2}CaSi_{6}O_{14})$:
$M_{r}(Na_{2}CaSi_{6}O_{14}) = 2 \cdot A_{r}(Na) + 1 \cdot A_{r}(Ca) + 6 \cdot A_{r}(Si) + 14 \cdot A_{r}(O)$
Подставим значения:
$M_{r}(Na_{2}CaSi_{6}O_{14}) = 2 \cdot 23 + 40 + 6 \cdot 28 + 14 \cdot 16 = 46 + 40 + 168 + 224 = 478$

3. Теперь вычислим массовую долю натрия ($Na$) в данном соединении. Формула для расчета массовой доли ($w$):
$w(Na) = \frac{n \cdot A_{r}(Na)}{M_{r}(Na_{2}CaSi_{6}O_{14})} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов натрия в формуле.
В нашей формуле 2 атома натрия, значит:
$w(Na) = \frac{2 \cdot 23}{478} \cdot 100\% = \frac{46}{478} \cdot 100\%$

4. Произведем вычисления:
$w(Na) \approx 0,096234... \cdot 100\% \approx 9,6234...\%$

5. По условию задачи результат необходимо округлить до сотых:
$w(Na) = 9,62\%$

Ответ: 9,62 %

Источник: ФИПИ