3. Расчётная задача. △ Напишите формулу вещества, в состав которого на два атома алюминия приходится три атома кислорода. Рассчитайте его относительную молекулярную массу и массовые доли химических элементов в этом веществе. □ На какой диаграмме распределение массовых долей элементов соответствует количественному составу карбоната кальция CaCO₃? Ответ подтвердите расчётами.

△ Формула вещества с алюминием и кислородом

На два атома алюминия приходятся три атома кислорода, поэтому формула вещества — \(Al_2O_3\).

Используем относительные атомные массы \(A_r(Al)=27\) и \(A_r(O)=16\):

\(M_r(Al_2O_3)=2\cdot27+3\cdot16=54+48=102\).

Массовые доли:

• \(w(Al)=\frac{54}{102}\cdot100\%\approx52.9\%\);
• \(w(O)=\frac{48}{102}\cdot100\%\approx47.1\%\).

□ Диаграмма для карбоната кальция

Вычислим относительную молекулярную массу \(CaCO_3\), используя \(A_r(Ca)=40\), \(A_r(C)=12\), \(A_r(O)=16\):

\(M_r(CaCO_3)=40+12+3\cdot16=100\).

• \(w(Ca)=\frac{40}{100}\cdot100\%=40\%\);
• \(w(C)=\frac{12}{100}\cdot100\%=12\%\);
• \(w(O)=\frac{48}{100}\cdot100\%=48\%\).

На диаграмме 1 столбец углерода заметно ниже столбцов кальция и кислорода, а столбцы кальция и кислорода близки по высоте. Это соответствует долям 40%, 12% и 48%. На диаграмме 2 высоты столбцов примерно одинаковы, поэтому она не подходит.

Ответ: формула оксида алюминия — \(Al_2O_3\), \(M_r=102\), массовые доли: алюминий ≈ 52.9%, кислород ≈ 47.1%. Для \(CaCO_3\) подходит диаграмма 1.