Номер 1, страница 21, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Вычислите массовые доли азота в следующих удобрениях: $(NH_4)_2SO_4$, $\text{NaNO}_3$, $\text{NH}_4\text{NO}_3$

Массовая доля элемента в веществе ($\omega$) вычисляется по формуле:

$\omega(\text{элемента}) = \frac{n \cdot Ar(\text{элемента})}{Mr(\text{вещества})} \cdot 100\%$

где $\text{n}$ — число атомов элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

Для расчетов используем относительные атомные массы, округленные до целых чисел: $Ar(N) = 14$, $Ar(H) = 1$, $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$, $Ar(Na) = 23$.

(NH₄)₂SO₄

Дано:

Удобрение - сульфат аммония $(NH_4)_2SO_4$.

Найти:

Массовую долю азота $\omega(N)$ в $(NH_4)_2SO_4$.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу сульфата аммония $Mr((NH_4)_2SO_4)$. В состав одной формульной единицы входят 2 атома азота, 8 атомов водорода, 1 атом серы и 4 атома кислорода.

$Mr((NH_4)_2SO_4) = 2 \cdot Ar(N) + 8 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(S) + 4 \cdot Ar(O)$

$Mr((NH_4)_2SO_4) = 2 \cdot 14 + 8 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 28 + 8 + 32 + 64 = 132$

2. Общая масса атомов азота в формульной единице: $2 \cdot Ar(N) = 2 \cdot 14 = 28$.

3. Вычислим массовую долю азота в сульфате аммония:

$\omega(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr((NH_4)_2SO_4)} \cdot 100\% = \frac{28}{132} \cdot 100\% \approx 21.21\%$

Округлим результат до десятых: $21.2\%$.

Ответ: массовая доля азота в сульфате аммония $(NH_4)_2SO_4$ составляет $21.2\%$.

NaNO₃

Дано:

Удобрение - нитрат натрия $NaNO_3$.

Найти:

Массовую долю азота $\omega(N)$ в $NaNO_3$.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу нитрата натрия $Mr(NaNO_3)$. В состав одной формульной единицы входят 1 атом натрия, 1 атом азота и 3 атома кислорода.

$Mr(NaNO_3) = Ar(Na) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 23 + 14 + 48 = 85$

2. Масса атома азота в формульной единице: $1 \cdot Ar(N) = 14$.

3. Вычислим массовую долю азота в нитрате натрия:

$\omega(N) = \frac{Ar(N)}{Mr(NaNO_3)} \cdot 100\% = \frac{14}{85} \cdot 100\% \approx 16.47\%$

Округлим результат до десятых: $16.5\%$.

Ответ: массовая доля азота в нитрате натрия $NaNO_3$ составляет $16.5\%$.

NH₄NO₃

Дано:

Удобрение - нитрат аммония $NH_4NO_3$.

Найти:

Массовую долю азота $\omega(N)$ в $NH_4NO_3$.

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу нитрата аммония $Mr(NH_4NO_3)$. В состав одной формульной единицы входят 2 атома азота, 4 атома водорода и 3 атома кислорода.

$Mr(NH_4NO_3) = 2 \cdot Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80$

2. Общая масса атомов азота в формульной единице: $2 \cdot Ar(N) = 2 \cdot 14 = 28$.

3. Вычислим массовую долю азота в нитрате аммония:

$\omega(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr(NH_4NO_3)} \cdot 100\% = \frac{28}{80} \cdot 100\% = 0.35 \cdot 100\% = 35\%$

Ответ: массовая доля азота в нитрате аммония $NH_4NO_3$ составляет $35\%$.