2. В составе фосфорита (минерала для получения удобрений) содержится фосфат кальция Ca₃(PO₄)₂. Рассчитайте массовую долю фосфора (в %) в этом веществе.

Решение:

Дано:

• Минерал: фосфат кальция Ca₃(PO₄)₂

Найти:

• Массовую долю фосфора (w(P)) в %

1. Расчет молярной массы фосфата кальция (Ca₃(PO₄)₂):

Используем атомные массы: Ca = 40, P = 31, O = 16.

\( M(Ca_3(PO_4)_2) = 3 \cdot M(Ca) + 2 \cdot (M(P) + 4 \cdot M(O)) \)

\( M(Ca_3(PO_4)_2) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 120 + 2 \cdot (31 + 64) = 120 + 2 \cdot 95 = 120 + 190 = 310 \text{ г/моль} \)

2. Расчет массы фосфора в фосфате кальция:

В формуле Ca₃(PO₄)₂ содержится 2 атома фосфора (P).

Масса фосфора в 1 моль Ca₃(PO₄)₂:

\( m(P) = 2 \cdot M(P) = 2 \cdot 31 = 62 \text{ г} \)

3. Расчет массовой доли фосфора:

\( w(P) = \frac{\text{масса P в 1 моль вещества}}{\text{молярная масса вещества}} \cdot 100\% \)

\( w(P) = \frac{62 \text{ г}}{310 \text{ г/моль}} \cdot 100\% = 0.2 \cdot 100\% = 20\% \)

Ответ: Массовая доля фосфора в фосфате кальция составляет 20%.