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 вещества.

Шаг 1. Определим относительные атомные массы элементов.
По таблице Д. И. Менделеева находим значения (округляем до целых):
$Ar(Al) = 27$
$Ar(P) = 31$
$Ar(O) = 16$

Шаг 2. Рассчитаем относительную молекулярную массу ортофосфата алюминия $AlPO_{4}$.
Сложим атомные массы всех элементов, входящих в состав формульной единицы, с учётом их индексов:
$Mr(AlPO_{4}) = Ar(Al) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O)$
$Mr(AlPO_{4}) = 27 + 31 + 4 \cdot 16 = 27 + 31 + 64 = 122$

Шаг 3. Вычислим массовую долю алюминия в соединении.
В формуле $AlPO_{4}$ содержится один атом алюминия ($n = 1$).
$w(Al) = \frac{1 \cdot 27}{122} \cdot 100\%$
$w(Al) = \frac{27}{122} \cdot 100\% \approx 0,2213 \cdot 100\% = 22,13\%$

Шаг 4. Округлим результат согласно условию задачи.
В условии требуется записать число с точностью до целых.
$22,13\%$ при округлении до целого числа даёт $22\%$.

Ответ: 22

Источник: ФИПИ