Задача 2F1EB4 из банка ФИПИ · задание 19 ОГЭ по химии
Стекло – один из самых древних материалов. Способами изготовления различных видов стёкол занимался ещё М.В. Ломоносов: он предложил метод получения стекла, который заключался в плавлении смеси кварцевого песка, соды и известняка. Позднее был разработан метод получения тугоплавкого стекла, в котором вместо соды использовался поташ.
В результате получалось соединение оксидов K2O·CaO·6SiO2, молекулярную формулу которого можно представить брутто-формулой К2CaSi6O14.
Вычислите массу указанного стекла (в килограммах), если в нём содержится 20,6 кг калия. Запишите число с точностью до десятых.
Показать ответ и разбор
Ответ: 134,6 кг
Разбор
💡 Сначала найдём молярную массу соединения K₂CaSi₆O₁₄. Для этого сложим относительные атомные массы всех элементов с учётом индексов:
K = 39, Ca = 40, Si = 28, O = 16.
M(K₂CaSi₆O₁₄) = 2·39 + 40 + 6·28 + 14·16 = 78 + 40 + 168 + 224 = 510 г/моль.
⚠️ Не забудь учесть, что в молекуле два атома калия — часто ошибаются, считая только один.
Теперь определим, какую долю от общей массы соединения составляет калий. Масса калия в одной моли вещества — 78 г (2·39). Значит, массовая доля калия:
ω(K) = 78 / 510 ≈ 0,1529 (или 15,29 %).
По условию в стекле содержится 20,6 кг калия. Это соответствует 15,29 % от общей массы стекла. Чтобы найти общую массу стекла, разделим массу калия на его массовую долю:
m(стекла) = 20,6 / 0,1529 ≈ 134,6 кг.
✅ Ответ: 134,6