Номер 1, страница 83, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. В Северных районах Казахстана при среднем урожае пшеницы за один сезон выносится с 1 га до 75 кг азота. Какую массу аммиачной селитры необходимо взять, чтобы возместить такую потерю, если учесть, что около 20% азота, необходимого для питания растений, возвращается в почву в результате естественных процессов?

Ответ: 150 кг.

1. Дано:

Масса азота, выносимого с 1 га: $m_{вынос}(N) = 75 \text{ кг}$

Доля возвращаемого азота: $\omega_{возврат} = 20\%$

Удобрение: аммиачная селитра ($NH_4NO_3$)

Найти:

Массу аммиачной селитры: $m(NH_4NO_3) - ?$

Решение:

1. Рассчитаем массу азота, которую необходимо внести в почву с удобрением. Общая потеря азота из почвы составляет 75 кг. Часть этого азота, а именно 20%, возвращается в почву в результате естественных процессов (разложение корневых и пожнивных остатков). Масса азота, возвращаемого в почву: $m_{возврат}(N) = m_{вынос}(N) \times \omega_{возврат} = 75 \text{ кг} \times 20\% = 75 \text{ кг} \times 0.20 = 15 \text{ кг}$ Следовательно, чистая потеря азота, которую необходимо возместить с помощью удобрений, составляет: $m_{необх}(N) = m_{вынос}(N) - m_{возврат}(N) = 75 \text{ кг} - 15 \text{ кг} = 60 \text{ кг}$

2. Определим массовую долю азота в аммиачной селитре ($NH_4NO_3$). Химическая формула аммиачной селитры – $NH_4NO_3$. Молярная масса аммиачной селитры рассчитывается на основе атомных масс элементов: $Ar(N) \approx 14$, $Ar(H) \approx 1$, $Ar(O) \approx 16$. $M(NH_4NO_3) = Ar(N) + 4 \times Ar(H) + Ar(N) + 3 \times Ar(O) = 14 + 4 \times 1 + 14 + 3 \times 16 = 28 + 4 + 48 = 80 \text{ г/моль}$. В одной молекуле $NH_4NO_3$ содержатся два атома азота, их общая масса: $2 \times Ar(N) = 2 \times 14 = 28 \text{ г/моль}$. Массовая доля азота в аммиачной селитре: $\omega(N) = \frac{2 \times Ar(N)}{M(NH_4NO_3)} = \frac{28}{80} = 0.35$ или $35\%$.

3. Рассчитаем необходимую массу аммиачной селитры. Чтобы внести в почву 60 кг чистого азота, потребуется следующая масса удобрения: $m(NH_4NO_3) = \frac{m_{необх}(N)}{\omega(N)} = \frac{60 \text{ кг}}{0.35} \approx 171.43 \text{ кг}$

Примечание: Указанный в задаче ответ "150 кг" мог быть получен, если бы в расчетах использовалось неверное значение массовой доли азота в селитре (40% вместо 35%) или при другой интерпретации условия. Представленное решение основано на строгом выполнении химических и логических расчетов.

Ответ: необходимо взять примерно 171.43 кг аммиачной селитры.