Дано:
Количество атомов фосфора (N) = 30 · 10^4 атомов
Молярная масса фосфора (P) = 30,97 г/моль
Ортофосфат кальция имеет формулу Ca3(PO4)2.
Найти: число формульных единиц ортофосфата кальция (n).
Решение:
1. Сначала найдем массу 30 · 10^4 атомов фосфора:
Количество молей фосфора (n_P) = N / NA, где NA = 6,022 · 10^23 (число Авогадро).
n_P = (30 · 10^4) / (6,022 · 10^23) ≈ 4,98 · 10^-19 моль
2. Теперь вычислим массу этого количества фосфора:
m_P = n_P * M_P = 4,98 · 10^-19 моль * 30,97 г/моль ≈ 1,54 · 10^-17 г.
3. Найдем молярную массу ортофосфата кальция (Ca3(PO4)2):
Молярная масса Ca = 40,08 г/моль
Молярная масса P = 30,97 г/моль
Молярная масса O = 16,00 г/моль
M(Ca3(PO4)2) = 3 * M(Ca) + 2 * [M(P) + 4 * M(O)]
= 3 * 40,08 + 2 * [30,97 + 4 * 16,00]
= 120,24 + 2 * [30,97 + 64,00]
= 120,24 + 2 * 94,97
= 120,24 + 189,94
= 310,18 г/моль
4. Теперь найдем количество формульных единиц (n_Ca3(PO4)2), равное массе фосфора:
n_Ca3(PO4)2 = m_P / M_Ca3(PO4)2
= 1,54 · 10^-17 г / 310,18 г/моль ≈ 4,96 · 10^-20 моль.
5. Переведем количество формульных единиц в число:
Число формульных единиц = n_Ca3(PO4)2 * NA
≈ (4,96 · 10^-20 моль) * (6,022 · 10^23) ≈ 29856.
Ответ: число формульных единиц ортофосфата кальция, имеющих такую же массу, как и 30 · 10^4 атомов фосфора, составляет примерно 29856.