Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

1. Сначала определим общую массу калия ($K$), которую необходимо внести на участок площадью $200$ м². По условию, на каждые $100$ м² требуется $40$ г калия. Следовательно, на $200$ м² потребуется в два раза больше:
$m(K) = \frac{40 \text{ г} \cdot 200 \text{ м}^2}{100 \text{ м}^2} = 80 \text{ г}$.

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу дигидроортофосфата калия ($KH_2PO_4$), используя значения атомных масс из таблицы Менделеева:
$M_r(KH_2PO_4) = A_r(K) + 2 \cdot A_r(H) + A_r(P) + 4 \cdot A_r(O)$
$M_r(KH_2PO_4) = 39 + 2 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 39 + 2 + 31 + 64 = 136$.

3. Вычислим массовую долю калия в этом соединении. Массовая доля ($w$) элемента находится как отношение атомной массы элемента (с учётом количества его атомов в молекуле) к молекулярной массе всего вещества:
$w(K) = \frac{A_r(K)}{M_r(KH_2PO_4)} = \frac{39}{136} \approx 0,28676$.

4. Зная необходимую массу чистого калия и его долю в удобрении, мы можем найти массу самого удобрения ($KH_2PO_4$). Для этого массу калия разделим на его массовую долю:
$m(KH_2PO_4) = \frac{m(K)}{w(K)} = \frac{80 \text{ г}}{\frac{39}{136}} = \frac{80 \cdot 136}{39} \text{ г}$
$m(KH_2PO_4) = \frac{10880}{39} \approx 278,974 \text{ г}$.

5. Округлим полученный результат до целого числа, как того требует условие задачи:
$278,974 \approx 279$.

Ответ: 279 г

Источник: ФИПИ