Определи процент массовой доли фосфора в апатите.  C a 3 ( P O 4 ) 2 ⋅ 2 С a F 2 Ca 3 ​ (PO 4 ​ ) 2 ​ ⋅2СaF 2 ​

Давайте решим задачу, определив процент массовой доли фосфора в минерале апатит, который имеет химическую формулу \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \cdot 2 \text{CaF}_2 \). ### Шаг 1: Определение молекулярной массы соединения 1. **Составные части**: Формула апатита состоит из \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \) и \( 2 \text{CaF}_2 \). - \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \): - Кальций (Ca): 3 атома - Фосфор (P): 2 атома - Кислород (O): 8 атомов (поскольку \( 4 \times 2 = 8 \)) - \( 2 \text{CaF}_2 \): - Кальций (Ca): 2 атома - Фтор (F): 4 атома (поскольку \( 2 \times 2 = 4 \)) 2. **Молекулярные массы элементов**: - Ca ≈ 40 г/моль - P ≈ 31 г/моль - O ≈ 16 г/моль - F ≈ 19 г/моль 3. **Вычисление масс**: - Молярная масса \( \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \): - Ca: \( 3 \times 40 = 120 \) г/моль - P: \( 2 \times 31 = 62 \) г/моль - O: \( 8 \times 16 = 128 \) г/моль - Итого: \( 120 + 62 + 128 = 310 \) г/моль - Молярная масса \( 2 \text{CaF}_2 \): - Ca: \( 2 \times 40 = 80 \) г/моль - F: \( 4 \times 19 = 76 \) г/моль - Итого: \( 80 + 76 = 156 \) г/моль 4. **Общая молярная масса апатита**: \[ 310 \text{ г/моль (от } \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\text{)} + 156 \text{ г/моль (от } 2 \text{CaF}_2\text{)} = 466 \text{ г/моль} \] ### Шаг 2: Определение массы фосфора в молекуле - Масса фосфора в молекуле: \[ \text{Mass of P} = 2 \text{ atoms of P} \times 31 \text{ g/mole} = 62 \text{ g/mole} \] ### Шаг 3: Расчет массовой доли фосфора 1. **Процентная масса фосфора в апатите**: \[ \text{Percentage of P} = \left( \frac{\text{Mass of P}}{\text{Molar mass of apatite}} \right) \times 100\% \] 2. Подставим известные значения: \[ \text{Percentage of P} = \left( \frac{62 \text{ g/mole}}{466 \text{ g/mole}} \right) \times 100\% \approx 13.29\% \] ### Ответ Процент массовой доли фосфора в апатите составляет approximately **13.29%**.