Номер 5, страница 63 - гдз по химии 7 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Масловская

Дано:

Названия солей: фосфат алюминия, фосфат железа(III).

Перевод в систему СИ (атомные массы):

$A_r(Al) = 26.982 \text{ г/моль}$

$A_r(P) = 30.974 \text{ г/моль}$

$A_r(O) = 15.999 \text{ г/моль}$

$A_r(Fe) = 55.845 \text{ г/моль}$

Найти:

Какая из солей богаче кислородом ($w(O)$)?

Решение:

Для решения задачи необходимо определить химические формулы фосфата алюминия и фосфата железа(III), затем рассчитать молярную массу каждого соединения и массовую долю кислорода в них.

1.Определение химических формул:

* Фосфат алюминия: Алюминий ($Al$) имеет валентность III. Фосфат-ион ($PO_4$) имеет заряд $-3$, то есть валентность III. Следовательно, формула фосфата алюминия – $AlPO_4$.

* Фосфат железа(III): Железо(III) ($Fe$) имеет валентность III. Фосфат-ион ($PO_4$) имеет заряд $-3$, то есть валентность III. Следовательно, формула фосфата железа(III) – $FePO_4$.

2.Расчет молярных масс соединений:

* Молярная масса фосфата алюминия ($AlPO_4$):

$M(AlPO_4) = A_r(Al) + A_r(P) + 4 \cdot A_r(O)$

$M(AlPO_4) = 26.982 + 30.974 + 4 \cdot 15.999 = 26.982 + 30.974 + 63.996 = 121.952 \text{ г/моль}$

* Молярная масса фосфата железа(III) ($FePO_4$):

$M(FePO_4) = A_r(Fe) + A_r(P) + 4 \cdot A_r(O)$

$M(FePO_4) = 55.845 + 30.974 + 4 \cdot 15.999 = 55.845 + 30.974 + 63.996 = 150.815 \text{ г/моль}$

3.Расчет массовой доли кислорода в каждом соединении:

Массовая доля элемента в соединении определяется по формуле: $w(элемента) = \frac{n \cdot A_r(элемента)}{M(соединения)} \cdot 100\%$, где $n$ – число атомов элемента в формуле.

* Массовая доля кислорода в фосфате алюминия ($AlPO_4$):

$w(O)_{AlPO_4} = \frac{4 \cdot A_r(O)}{M(AlPO_4)} \cdot 100\%$

$w(O)_{AlPO_4} = \frac{4 \cdot 15.999}{121.952} \cdot 100\% = \frac{63.996}{121.952} \cdot 100\% \approx 52.476\%$

* Массовая доля кислорода в фосфате железа(III) ($FePO_4$):

$w(O)_{FePO_4} = \frac{4 \cdot A_r(O)}{M(FePO_4)} \cdot 100\%$

$w(O)_{FePO_4} = \frac{4 \cdot 15.999}{150.815} \cdot 100\% = \frac{63.996}{150.815} \cdot 100\% \approx 42.434\%$

4.Сравнение результатов:

Сравниваем массовые доли кислорода:

$w(O)_{AlPO_4} \approx 52.476\%$

$w(O)_{FePO_4} \approx 42.434\%$

Так как $52.476\% > 42.434\%$, фосфат алюминия богаче кислородом.

Ответ:

Фосфат алюминия богаче кислородом, чем фосфат железа(III).