Номер 288, страница 62 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

288. Какое число атомов фтора приходится на каждые 1000 атомов фосфора во фторапатите, имеющем состав $3\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \cdot \text{CaF}_2$?

Дано:

Формула фторапатита: $3Ca₃(PO₄)₂·CaF₂$

Число атомов фосфора $N_P = 1000$

Найти:

Число атомов фтора $N_F$, приходящееся на 1000 атомов фосфора.

Решение:

Для решения задачи необходимо определить соотношение атомов фтора (F) и фосфора (P) в одной формульной единице фторапатита. Затем, используя это соотношение, можно рассчитать искомое количество атомов фтора.

Химическая формула фторапатита дана как $3Ca₃(PO₄)₂·CaF₂$. Эта запись означает, что одна структурная единица минерала состоит из трех формульных единиц фосфата кальция ($Ca₃(PO₄)₂$) и одной формульной единицы фторида кальция ($CaF₂$).

Сначала подсчитаем количество атомов фосфора (P) в одной структурной единице. В группе $(PO₄)₂$ содержится 2 атома фосфора. Так как в формуле присутствует коэффициент 3 перед $Ca₃(PO₄)₂$, общее число атомов фосфора в одной структурной единице равно:

$N_{P(\text{в формуле})} = 3 \times 2 = 6$

Далее подсчитаем количество атомов фтора (F) в одной структурной единице. Они содержатся в части $CaF₂$, где их 2. Таким образом, общее число атомов фтора равно:

$N_{F(\text{в формуле})} = 2$

Соотношение числа атомов фтора к числу атомов фосфора в фторапатите составляет:

$\frac{N_F}{N_P} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$

Это означает, что на каждый 1 атом фосфора приходится 1/3 атома фтора (в среднем). Чтобы найти, сколько атомов фтора приходится на 1000 атомов фосфора, нужно умножить 1000 на это соотношение:

$N_F = 1000 \times \frac{1}{3} = \frac{1000}{3} \approx 333.33$

Поскольку вопрос касается среднего соотношения в веществе, результат может быть нецелым. Для ответа его можно округлить до ближайшего целого числа.

Ответ: на каждые 1000 атомов фосфора во фторапатите приходится приблизительно 333 атома фтора.