Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

Для того чтобы найти массу кальция в образце стекла, нам необходимо знать химическую формулу вещества и его молярную массу. Согласно условию, состав стекла выражается формулой $Na_{2}CaSi_{6}O_{14}$.

1. Сначала рассчитаем молярную массу стекла $M(Na_{2}CaSi_{6}O_{14})$, используя значения относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы:
$A_{r}(Na) = 23$;
$A_{r}(Ca) = 40$;
$A_{r}(Si) = 28$;
$A_{r}(O) = 16$.
$M(Na_{2}CaSi_{6}O_{14}) = 2 \cdot 23 + 40 + 6 \cdot 28 + 14 \cdot 16 = 46 + 40 + 168 + 224 = 478$ г/моль.

2. Определим массовую долю кальция ($w$) в данном веществе. Массовая доля элемента находится как отношение атомной массы этого элемента (с учётом количества его атомов в формуле) к молярной массе всего вещества:
$w(Ca) = \frac{A_{r}(Ca) \cdot 1}{M(Na_{2}CaSi_{6}O_{14})} = \frac{40}{478} \approx 0,08368...$

3. Теперь вычислим массу кальция в навеске стекла массой $775$ г. Для этого умножим общую массу образца на массовую долю кальция:
$m(Ca) = m(стекла) \cdot w(Ca)$
$m(Ca) = 775 \text{ г} \cdot \frac{40}{478} = \frac{31000}{478} \approx 64,8535...$ г.

4. Округлим полученный результат до целого числа, как того требует условие задачи:
$64,8535... \approx 65$ г.

Ответ: 65

Источник: ФИПИ