Номер 851, страница 139 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

851. Рекомендованная Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) суточная норма потребления поваренной соли составляет 5 г. Йодированная соль в среднем содержит 3,00 мг йодата калия $KIO_3$ на 100 г соли. Рассчитайте массу атомов йода, попадающих в организм человека, который за день с продуктами питания потребляет двойную, по сравнению с рекомендованной, норму соли.

Дано:

Рекомендованная суточная норма потребления поваренной соли, $m_{реком}$ = 5 г.

Массовое содержание йодата калия ($KIO_3$) в иодированной соли = 3,00 мг на 100 г соли.

Фактическое суточное потребление соли, $m_{факт} = 2 \times m_{реком}$.

Найти:

Массу атомов йода, $m(I)$ — ?

Решение:

1. Определим фактическую массу соли, которую потребляет человек за день. Согласно условию, она вдвое больше рекомендованной нормы:

$m_{факт} = 2 \times 5 \text{ г} = 10 \text{ г}$

2. Рассчитаем массу йодата калия ($KIO_3$), которая содержится в 10 г соли. Для этого составим пропорцию, исходя из того, что в 100 г соли содержится 3,00 мг $KIO_3$:

$ \frac{3.00 \text{ мг } KIO_3}{100 \text{ г соли}} = \frac{x}{10 \text{ г соли}} $

Отсюда находим $x$:

$ x = \frac{10 \text{ г} \times 3.00 \text{ мг}}{100 \text{ г}} = 0.300 \text{ мг } KIO_3$

Таким образом, с 10 г соли в организм поступает 0,300 мг йодата калия.

3. Найдем массу атомов йода ($I$) в полученном количестве йодата калия. Сначала определим массовую долю йода в соединении $KIO_3$. Для этого нам понадобятся относительные атомные массы ($Ar$) элементов (округленные):

$Ar(K) = 39$

$Ar(I) = 127$

$Ar(O) = 16$

Относительная молекулярная масса ($Mr$) йодата калия:

$Mr(KIO_3) = Ar(K) + Ar(I) + 3 \times Ar(O) = 39 + 127 + 3 \times 16 = 214$

Массовая доля ($\omega$) йода в $KIO_3$ рассчитывается по формуле:

$\omega(I) = \frac{Ar(I)}{Mr(KIO_3)} = \frac{127}{214}$

4. Теперь мы можем рассчитать массу йода, которая попадает в организм:

$m(I) = m(KIO_3) \times \omega(I) = 0.300 \text{ мг} \times \frac{127}{214} \approx 0.178037 \text{ мг}$

Учитывая, что в исходных данных наименьшее число значащих цифр равно трем (3,00 мг), округлим результат до трех значащих цифр.

$m(I) \approx 0.178 \text{ мг}$

Ответ: масса атомов йода, попадающих в организм человека за день, составляет 0,178 мг.