Дано:
- Масса фосфата кальция (Ca3(PO4)2) = 24,85 кг = 24850 г
Найти:
- Суммарное число катионов и анионов в образце фосфата кальция.
Решение:
1. Найдем молекулярную массу фосфата кальция (Ca3(PO4)2):
- Кальций (Ca) = 40,08 г/моль, всего 3 атома
- Фосфор (P) = 30,97 г/моль, всего 2 атома
- Кислород (O) = 16,00 г/моль, всего 8 атомов
- Молекулярная масса Ca3(PO4)2 = 3 * 40,08 + 2 * 30,97 + 8 * 16,00
- Молекулярная масса Ca3(PO4)2 = 120,24 + 61,94 + 128,00 = 310,18 г/моль
2. Теперь найдем количество моль фосфата кальция в 24850 г:
- Количество моль = масса / молекулярная масса
- Количество моль = 24850 г / 310,18 г/моль ≈ 80,00 моль
3. В одном моле фосфата кальция содержится 5 ионов (3 иона Ca^2+ и 2 иона PO4^3-):
- Суммарное число ионов = количество моль * 5
- Суммарное число ионов = 80,00 моль * 5 = 400,00 моль
4. Переведем моли в число ионов, используя число Авогадро (6,022 · 10^23):
- Суммарное число ионов = 400,00 моль * 6,022 · 10^23 ионов/моль ≈ 2,41 · 10^26 ионов
Ответ:
Суммарное число катионов и анионов, содержащихся в образце фосфата кальция массой 24,85 кг, примерно равно 2,41 · 10^26 ионов.