Какова массовая доля (в %) кислорода в розолите 3Ca2SiO4⋅Al4(SiO4)3?

Карамель

21

Для решения данной задачи мы должны рассмотреть соотношение массовых долей кислорода и остальных элементов в розолите.

Начнем с расчета молекулярной массы розолита 3Ca2SiO4⋅Al4(SiO4)3. Для этого нам нужно сложить массы всех атомов, образующих молекулу розолита, умноженные на соответствующие коэффициенты.

Молярная масса Ca2SiO4:
Масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль
Масса кремния (Si) = 28,09 г/моль
Масса кислорода (O) = 16,00 г/моль

Масса 1 молекулы Ca2SiO4:
(2 x масса кальция) + масса кремния + (4 x масса кислорода) = (2 x 40,08) + 28,09 + (4 x 16,00) = 40,08 + 28,09 + 64,00 = 132,17 г/моль

Масса 3 молекул Ca2SiO4:
3 x (Масса 1 молекулы Ca2SiO4) = 3 x 132,17 = 396,51 г/моль

Аналогично произведем расчет молярной массы Al4(SiO4)3.
Масса алюминия (Al) = 26,98 г/моль

Масса 1 молекулы Al4(SiO4)3:
(4 x масса алюминия) + (3 x масса кремния) + (12 x масса кислорода) = (4 x 26,98) + (3 x 28,09) + (12 x 16,00) = 107,92 + 84,27 + 192,00 = 384,19 г/моль

Так как в розолите имеются 3 молекулы Ca2SiO4 и Al4(SiO4)3, то их общая масса будет составлять:
(Масса 3 молекул Ca2SiO4) + (Масса 3 молекул Al4(SiO4)3) = 396,51 + 3 x 384,19 = 396,51 + 1152,57 = 1549,08 г/моль

Теперь рассчитаем массовую долю кислорода в розолите:
Масса кислорода (O) в розолите = (3 x 4 x масса кислорода в Ca2SiO4) + (3 x 12 x масса кислорода в Al4(SiO4)3) = 3 x 4 x 16,00 + 3 x 12 x 16,00 = 192,00 + 576,00 = 768,00 г

Массовая доля кислорода (O) в розолите = (Масса кислорода в розолите / Масса розолита) x 100% = (768,00 / 1549,08) x 100% ≈ 49,57%

Итак, массовая доля кислорода (O) в розолите 3Ca2SiO4⋅Al4(SiO4)3 составляет примерно 49,57%.