Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, необходимо воспользоваться формулой:
$w(E) = \frac{n \cdot Ar(E)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$,
где $n$ — число атомов данного элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса всего вещества.

Шаг 1. Определение относительных атомных масс элементов.
По таблице Д. И. Менделеева находим значения атомных масс (округляем до целых):
$Ar(N) = 14$
$Ar(H) = 1$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Вычисление относительной молекулярной массы гидрофосфата аммония.
Формула удобрения — $(NH_{4})_{2}HPO_{4}$. Рассчитаем сумму масс всех атомов, входящих в состав молекулы:
$Mr((NH_{4})_{2}HPO_{4}) = 2 \cdot (Ar(N) + 4 \cdot Ar(H)) + Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr((NH_{4})_{2}HPO_{4}) = 2 \cdot (14 + 4 \cdot 1) + 1 + 31 + 4 \cdot 16$
$Mr((NH_{4})_{2}HPO_{4}) = 2 \cdot 18 + 1 + 31 + 64 = 36 + 1 + 31 + 64 = 132$

Шаг 3. Вычисление массовой доли фосфора.
В формуле $(NH_{4})_{2}HPO_{4}$ содержится один атом фосфора ($n = 1$).
$w(P) = \frac{1 \cdot Ar(P)}{Mr((NH_{4})_{2}HPO_{4})} \cdot 100\%$
$w(P) = \frac{31}{132} \cdot 100\% \approx 0,234848... \cdot 100\% = 23,4848...\%$

Шаг 4. Округление результата.
По условию задачи результат необходимо записать с точностью до десятых.
Так как в разряде сотых стоит цифра 8 (что больше 5), округляем в большую сторону:
$23,48...\% \approx 23,5\%$

Ответ: 23,5 %

Источник: ФИПИ