Какова массовая доля фосфора в ортофосфате кальция, выраженная в процентах?

Геннадий

23

Для решения данной задачи, нам необходимо найти массовую долю фосфора в ортофосфате кальция и выразить ее в процентах.

Ортофосфат кальция, как уже известно, имеет химическую формулу Ca3(PO4)2. Здесь видно, что молекула ортофосфата кальция содержит 3 атома кальция (Ca), 2 атома фосфора (P) и 8 атомов кислорода (O).

Чтобы найти массовую долю фосфора, мы должны сначала найти массу всех атомов фосфора в ортофосфате кальция, а затем разделить эту массу на общую массу ортофосфата кальция и умножить на 100%, чтобы получить процентную массовую долю.

Давайте начнем с расчета молекулярных масс отдельных атомов: молекулярная масса фосфора (P) равна 30,97 г/моль, молекулярная масса кальция (Ca) равна 40,08 г/моль, а молекулярная масса кислорода (O) равна 16,00 г/моль.

Ок, теперь найдем массу всех атомов фосфора в ортофосфате кальция. Учитывая, что в молекуле Ca3(PO4)2 есть два атома фосфора, общая масса фосфора будет равна:

2 атома фосфора × 30,97 г/моль = 61,94 г

Теперь посчитаем общую массу ортофосфата кальция. Всего в молекуле Ca3(PO4)2 содержится:

3 атома кальция × 40,08 г/моль = 120,24 г
2 атома фосфора × 30,97 г/моль = 61,94 г
8 атомов кислорода × 16,00 г/моль = 128,00 г

Общая масса ортофосфата кальция будет:

120,24 г + 61,94 г + 128,00 г = 310,18 г

Теперь, чтобы найти массовую долю фосфора, мы разделим массу фосфора на общую массу ортофосфата кальция и умножим на 100%:

\( (\dfrac{61,94 г}{310,18 г}) \times 100\% = 20\% \)

Таким образом, массовая доля фосфора в ортофосфате кальция составляет 20%.