Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для решения задачи нам необходимо сначала определить, какую массу сульфата калия нужно внести на весь участок, а затем рассчитать, какая часть этой массы приходится на чистый калий.

Шаг 1. Вычислим общую массу сульфата калия ($K_{2}SO_{4}$), необходимую для участка.
По условию на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $20 \text{ г}$ удобрения. Площадь участка составляет $80 \text{ м}^{2}$.
$m(K_{2}SO_{4}) = 20 \text{ г/м}^{2} \cdot 80 \text{ м}^{2} = 1600 \text{ г}$.

Шаг 2. Рассчитаем относительную молекулярную массу сульфата калия.
Используя значения относительных атомных масс из Периодической таблицы ($A_{r}(K) = 39$, $A_{r}(S) = 32$, $A_{r}(O) = 16$), находим:
$M_{r}(K_{2}SO_{4}) = 2 \cdot A_{r}(K) + A_{r}(S) + 4 \cdot A_{r}(O)$
$M_{r}(K_{2}SO_{4}) = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 78 + 32 + 64 = 174$.

Шаг 3. Определим массовую долю калия в сульфате калия.
Массовая доля элемента ($w$) вычисляется как отношение массы атомов этого элемента к молекулярной массе всего вещества:
$w(K) = \frac{2 \cdot A_{r}(K)}{M_{r}(K_{2}SO_{4})}$
$w(K) = \frac{2 \cdot 39}{174} = \frac{78}{174} \approx 0,44827...$

Шаг 4. Вычислим массу калия, поступающего в почву.
Для этого умножим общую массу внесенного удобрения на массовую долю калия:
$m(K) = m(K_{2}SO_{4}) \cdot w(K)$
$m(K) = 1600 \text{ г} \cdot \frac{78}{174} = \frac{124800}{174} \approx 717,241... \text{ г}$.

Округляем полученный результат до целых чисел, как того требует условие задачи: $717 \text{ г}$.

Ответ: 717

Источник: ФИПИ