Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

Для решения задачи нам необходимо сначала определить массовую долю фтора в химическом соединении — фториде алюминия, а затем рассчитать его массу в заданном количестве зубной пасты.

Шаг 1. Вычислим относительную молекулярную массу фторида алюминия $AlF_{3}$.
Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы: $A_{r}(Al) = 27$, $A_{r}(F) = 19$.
$M_{r}(AlF_{3}) = A_{r}(Al) + 3 \cdot A_{r}(F) = 27 + 3 \cdot 19 = 27 + 57 = 84$.

Шаг 2. Определим массовую долю фтора в $AlF_{3}$.
Массовая доля элемента $w$ находится как отношение массы атомов этого элемента к молекулярной массе всего вещества:
$w(F) = \frac{3 \cdot A_{r}(F)}{M_{r}(AlF_{3})} = \frac{57}{84} \approx 0,67857$.

Шаг 3. Найдем массу фторида алюминия в тюбике пасты массой 150 г.
По условию, в 100 г пасты содержится 10 г $AlF_{3}$. Это значит, что массовая доля соли в пасте составляет 10%.
Вычислим массу соли в 150 г пасты:
$m(AlF_{3}) = \frac{150 \text{ г} \cdot 10 \text{ г}}{100 \text{ г}} = 15 \text{ г}$.

Шаг 4. Вычислим массу чистого фтора в тюбике.
Для этого умножим массу фторида алюминия на массовую долю фтора в нём:
$m(F) = m(AlF_{3}) \cdot w(F) = 15 \text{ г} \cdot \frac{57}{84} = \frac{855}{84} \approx 10,178 \text{ г}$.

Шаг 5. Округлим результат.
Согласно условию задачи, число необходимо записать с точностью до целых.
$10,178 \approx 10 \text{ г}$.

Ответ: 10

Источник: ФИПИ