Номер 763, страница 127 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

763. Рассчитайте суммарную массовую долю элементов неметаллов в составе полевого шпата $K_2O \cdot Al_2O_3 \cdot 6SiO_2$.

Дано:

Формула полевого шпата: $K_2O \cdot Al_2O_3 \cdot 6SiO_2$

Найти:

Суммарную массовую долю элементов неметаллов $\omega(неметаллов)$ - ?

Решение:

1. Определим суммарную формулу соединения, чтобы подсчитать количество атомов каждого элемента в его составе. Формула $K_2O \cdot Al_2O_3 \cdot 6SiO_2$ означает, что в одной формульной единице вещества содержится 2 атома калия (K), 2 атома алюминия (Al), 6 атомов кремния (Si) и $1 + 3 + 6 \cdot 2 = 16$ атомов кислорода (O). Таким образом, общая брутто-формула соединения - $K_2Al_2Si_6O_{16}$.

2. Определим, какие из этих элементов являются неметаллами. В данном соединении к неметаллам относятся кремний (Si) и кислород (O). Калий (K) и алюминий (Al) являются металлами.

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу ($M_r$) полевого шпата, используя относительные атомные массы элементов (округлим до целых чисел): $Ar(K) = 39$, $Ar(Al) = 27$, $Ar(Si) = 28$, $Ar(O) = 16$.

$M_r(K_2Al_2Si_6O_{16}) = 2 \cdot Ar(K) + 2 \cdot Ar(Al) + 6 \cdot Ar(Si) + 16 \cdot Ar(O)$

$M_r(K_2Al_2Si_6O_{16}) = 2 \cdot 39 + 2 \cdot 27 + 6 \cdot 28 + 16 \cdot 16 = 78 + 54 + 168 + 256 = 556$

4. Рассчитаем суммарную массу, приходящуюся на долю неметаллов (кремния и кислорода) в одной формульной единице:

Масса неметаллов = $6 \cdot Ar(Si) + 16 \cdot Ar(O) = 6 \cdot 28 + 16 \cdot 16 = 168 + 256 = 424$

5. Рассчитаем суммарную массовую долю ($\omega$) неметаллов в соединении по формуле:

$\omega(неметаллов) = \frac{масса\ атомов\ неметаллов}{M_r(соединения)}$

$\omega(неметаллов) = \frac{424}{556} \approx 0.7626$

Для выражения в процентах, умножим результат на 100%:

$\omega(неметаллов) \approx 0.7626 \cdot 100\% = 76.26\%$

Ответ: суммарная массовая доля элементов неметаллов в составе полевого шпата составляет 76.26%.