Номер 3.8, страница 19, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.8. Вычислите массовую долю калия в фосфате калия.

Дано:

Соединение — фосфат калия.

Относительные атомные массы элементов (округленные):

$ A_r(\text{K}) = 39 $

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

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

Найти:

Массовую долю калия $ \omega(\text{K}) $.

Решение:

1. Сначала определим химическую формулу фосфата калия. Ион калия имеет заряд $ \text{K}^+ $, а фосфат-ион — $ \text{PO}_4^{3-} $. Для того чтобы соединение было электронейтральным, на один фосфат-ион должно приходиться три иона калия. Таким образом, химическая формула фосфата калия — $ \text{K}_3\text{PO}_4 $.

2. Рассчитаем относительную молекулярную массу ($ M_r $) фосфата калия. Она складывается из сумм относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы:

$ M_r(\text{K}_3\text{PO}_4) = 3 \times A_r(\text{K}) + 1 \times A_r(\text{P}) + 4 \times A_r(\text{O}) $

$ M_r(\text{K}_3\text{PO}_4) = 3 \times 39 + 31 + 4 \times 16 = 117 + 31 + 64 = 212 $

3. Массовая доля элемента в соединении ($ \omega $) вычисляется по формуле:

$ \omega(\text{элемента}) = \frac{n \times A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{соединения})} $

где $ n $ — количество атомов элемента в формульной единице.

4. В одной формульной единице $ \text{K}_3\text{PO}_4 $ содержится 3 атома калия. Подставим известные значения в формулу для расчета массовой доли калия:

$ \omega(\text{K}) = \frac{3 \times A_r(\text{K})}{M_r(\text{K}_3\text{PO}_4)} = \frac{3 \times 39}{212} = \frac{117}{212} $

$ \omega(\text{K}) \approx 0.55188 $

5. Для выражения массовой доли в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$ \omega(\text{K}) \approx 0.55188 \times 100\% \approx 55.19\% $

Ответ: Массовая доля калия в фосфате калия составляет 55,19%.