Номер 65, страница 20 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

65. Вычислите химические количества атомов каждого из химических элементов в навеске $Fe_3(PO_4)_2$ массой 320 г.

Дано:

Вещество: фосфат железа(II) $Fe_3(PO_4)_2$

Масса навески $m(Fe_3(PO_4)_2) = 320 \text{ г}$

Найти:

Химическое количество атомов железа $n(Fe)$ - ?

Химическое количество атомов фосфора $n(P)$ - ?

Химическое количество атомов кислорода $n(O)$ - ?

Решение:

1. Для начала вычислим молярную массу фосфата железа(II), $M(Fe_3(PO_4)_2)$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлив их: $Ar(Fe) = 56$, $Ar(P) = 31$, $Ar(O) = 16$.

Молярная масса вещества равна сумме молярных масс атомов, входящих в состав его формульной единицы:

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 3 \cdot Ar(Fe) + 2 \cdot (Ar(P) + 4 \cdot Ar(O))$

$M(Fe_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 56 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 168 + 2 \cdot (31 + 64) = 168 + 2 \cdot 95 = 168 + 190 = 358 \text{ г/моль}$

2. Теперь, зная массу навески и молярную массу, найдем химическое количество (число моль) $Fe_3(PO_4)_2$ по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(Fe_3(PO_4)_2) = \frac{m(Fe_3(PO_4)_2)}{M(Fe_3(PO_4)_2)} = \frac{320 \text{ г}}{358 \text{ г/моль}} \approx 0.894 \text{ моль}$

3. Химическая формула $Fe_3(PO_4)_2$ показывает, что в 1 моль вещества содержится 3 моль атомов железа (Fe), 2 моль атомов фосфора (P) и $2 \cdot 4 = 8$ моль атомов кислорода (O).

Используя это соотношение, рассчитаем химические количества атомов каждого элемента в данной навеске:

Химическое количество атомов железа (Fe):

$n(Fe) = 3 \cdot n(Fe_3(PO_4)_2) = 3 \cdot \frac{320}{358} \text{ моль} \approx 2.68 \text{ моль}$

Химическое количество атомов фосфора (P):

$n(P) = 2 \cdot n(Fe_3(PO_4)_2) = 2 \cdot \frac{320}{358} \text{ моль} \approx 1.79 \text{ моль}$

Химическое количество атомов кислорода (O):

$n(O) = 8 \cdot n(Fe_3(PO_4)_2) = 8 \cdot \frac{320}{358} \text{ моль} \approx 7.15 \text{ моль}$

Ответ:

химическое количество атомов железа $n(Fe) \approx 2.68 \text{ моль}$; химическое количество атомов фосфора $n(P) \approx 1.79 \text{ моль}$; химическое количество атомов кислорода $n(O) \approx 7.15 \text{ моль}$.