Номер 4, страница 71 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 18. Количество вещества. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 4, страница 71.

4. Определите количество кислотных остатков в 415 кг фосфата кальция $Ca_3(PO_4)_2$.

Дано:

Решение:

Дано:

$m(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = 415 \text{ кг}$

$m(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = 415 \cdot 10^3 \text{ г} = 415000 \text{ г}$

Найти:

$N(\text{PO}_4^{3-})$

Решение:

1. Найдем молярную массу фосфата кальция $Ca_3(PO_4)_2$, используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы (округленные до целых):

$Ar(\text{Ca}) = 40$

$Ar(\text{P}) = 31$

$Ar(\text{O}) = 16$

$M(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = 3 \cdot Ar(\text{Ca}) + 2 \cdot (Ar(\text{P}) + 4 \cdot Ar(\text{O})) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 120 + 2 \cdot (31 + 64) = 120 + 2 \cdot 95 = 310 \text{ г/моль}$.

2. Рассчитаем количество вещества ($\nu$) фосфата кальция по формуле $\nu = \frac{m}{M}$:

$\nu(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = \frac{415000 \text{ г}}{310 \text{ г/моль}} = \frac{41500}{31} \text{ моль}$.

3. Из химической формулы $Ca_3(PO_4)_2$ следует, что одна формульная единица вещества содержит два кислотных остатка (фосфат-иона $PO_4^{3-}$). Следовательно, количество вещества кислотных остатков будет в два раза больше, чем количество вещества фосфата кальция:

$\nu(\text{PO}_4^{3-}) = 2 \cdot \nu(\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2) = 2 \cdot \frac{41500}{31} = \frac{83000}{31} \text{ моль}$.

4. Найдем число кислотных остатков $N$, умножив количество вещества $\nu$ на постоянную Авогадро $N_A \approx 6.02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1}$:

$N(\text{PO}_4^{3-}) = \nu(\text{PO}_4^{3-}) \cdot N_A = \frac{83000}{31} \text{ моль} \cdot 6.02 \times 10^{23} \text{ моль}^{-1} \approx 2677.4 \cdot 6.02 \times 10^{23} \approx 16118 \times 10^{23} \approx 1.61 \times 10^{27}$.

Ответ: $1.61 \times 10^{27}$.