Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 8 класс
Задание № 12.2
2021/22 · группа 3 · страница 35
Условие
Общее условие:
В повседневной жизни нас окружают множество предметов, состоящих из волокон. Наша
одежда, обувь, все ткани, стебли растений и стволы деревьев все это и многое другое
построено из органических нитей. Но встречаются волокна не только в органической, но и в
неорганической химии. Так, волокнистые структуры образует один из минералов асбеста,
который служит сырьем для изготовления жаропрочных тканей.
Этот минерал представляет собой водный силикат магния, и его химическая формула может
быть представлен в виде комбинации оксидов:
𝑥𝑀𝑔𝑂 ∙ 𝑦𝑆𝑖𝑂2 ∙ 𝑧𝐻2 𝑂
где x, y, z – наименьшие натуральные числа. Массовые доли магния, кремния и водорода равны
26,1%, 20,3% и 1,4% соответственно. Определите химическую формулу описанного минерала.
В ответ запишите числа x, y, z.
Условие:
x=…
Условие:
y=…
Условие:
z=…
Самопроверка
Ответы и оценивание
Правильный ответ: 3
Точное совпадение ответа — 2 баллa
Правильный ответ: 2
Точное совпадение ответа — 2 баллa
Правильный ответ: 2
Точное совпадение ответа — 2 баллa
Решение и пояснение
Решение.
Используя массовые доли, можно составить систему трех уравнений для трех неизвестных и
решить её, но можно поступить проще.
Судя по массовым долям, в минерале кремния меньше магния, поэтому примем y = 1. Тогда в
одной формульной единице минерала — один атом кремния массой 28 а. е. м.
Составим пропорцию:
m(Si) = 28 а. е. м — 20,3%
M(минерала) — 100%
M(минерала) = 28 × 100% / 20,3% = 138 а. е. м. — масса одной формульной единицы.
Найдем массу магния в ней: m(Mg) = 138 × 26,1% / 100% = 36 а. е. м., что соответствует
1,5 атомам магния.
То есть y не менее двух, тогда x = 3, и M(минерала) = 276.
Найдем массу водорода в одной формальной единицы: m(Н) = 276 × 1,4% / 100% = 4 а.е.м., что
соответствует 4 атомам водорода.
То есть z = 2.
Формула хризотила — 3MgO × 2SiO2 × 2H2O.