Номер 462, страница 90 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

462. В навеске фосфата аммония содержатся ионы общим числом $12{,}04 \cdot 10^{23}$. Рассчитайте массу этой навески.

Дано:

Вещество: фосфат аммония, $(NH_4)_3PO_4$

Общее число ионов $N_{ионов} = 12,04 \cdot 10^{23}$

Постоянная Авогадро $N_A = 6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}$

Найти:

Массу навески фосфата аммония $m((NH_4)_3PO_4)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение диссоциации фосфата аммония на ионы:

$(NH_4)_3PO_4 \leftrightarrow 3NH_4^+ + PO_4^{3-}$

Из уравнения видно, что одна формульная единица фосфата аммония при диссоциации образует 3 иона аммония ($NH_4^+$) и 1 фосфат-ион ($PO_4^{3-}$). Таким образом, общее число ионов, образующихся из одной формульной единицы, равно $3 + 1 = 4$.

2. Рассчитаем количество формульных единиц $(NH_4)_3PO_4$ в навеске. Для этого разделим общее число ионов на число ионов, образующихся из одной формульной единицы:

$N((NH_4)_3PO_4) = \frac{N_{ионов}}{4} = \frac{12,04 \cdot 10^{23}}{4} = 3,01 \cdot 10^{23}$

3. Найдем количество вещества (в молях) фосфата аммония, используя число Авогадро $N_A$:

$\nu((NH_4)_3PO_4) = \frac{N((NH_4)_3PO_4)}{N_A} = \frac{3,01 \cdot 10^{23}}{6,02 \cdot 10^{23} \text{ моль}^{-1}} = 0,5 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу фосфата аммония $M((NH_4)_3PO_4)$. Используем относительные атомные массы: $Ar(N) = 14$, $Ar(H) = 1$, $Ar(P) = 31$, $Ar(O) = 16$.

$M((NH_4)_3PO_4) = 3 \cdot (Ar(N) + 4 \cdot Ar(H)) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O)$

$M((NH_4)_3PO_4) = 3 \cdot (14 + 4 \cdot 1) + 31 + 4 \cdot 16 = 3 \cdot 18 + 31 + 64 = 54 + 31 + 64 = 149 \text{ г/моль}$

5. Теперь можем рассчитать массу навески фосфата аммония по формуле $m = \nu \cdot M$:

$m((NH_4)_3PO_4) = \nu((NH_4)_3PO_4) \cdot M((NH_4)_3PO_4) = 0,5 \text{ моль} \cdot 149 \text{ г/моль} = 74,5 \text{ г}$

Ответ: масса навески фосфата аммония составляет 74,5 г.