Номер 1, страница 109 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава VII. Сложные вещества. §23. Кислоты. Примените свои знания - номер 1, страница 109.

Условие.

1. Сравните состав азотной и азотистой кислот. В какой из этих кислот массовая доля азота выше? Ответ подтвердите расчётами.

Решение.

Решение 2.

Сравните состав азотной и азотистой кислот.

Химическая формула азотной кислоты — $HNO_3$. Молекула этой кислоты состоит из одного атома водорода (H), одного атома азота (N) и трёх атомов кислорода (O).

Химическая формула азотистой кислоты — $HNO_2$. Молекула этой кислоты состоит из одного атома водорода (H), одного атома азота (N) и двух атомов кислорода (O).

Ответ: Обе кислоты состоят из одних и тех же химических элементов (водорода, азота и кислорода), но различаются по количественному составу — в молекуле азотной кислоты на один атом кислорода больше, чем в молекуле азотистой кислоты.

В какой из этих кислот массовая доля азота выше? Ответ подтвердите расчётами.

Дано:

Азотная кислота ($HNO_3$)

Азотистая кислота ($HNO_2$)

Относительные атомные массы (округлённые):

$Ar(H) = 1$

$Ar(N) = 14$

$Ar(O) = 16$

Найти:

Сравнить массовые доли азота $ω(N)$ в $HNO_3$ и $HNO_2$.

Решение:

Массовая доля элемента ($ω$) в веществе рассчитывается по формуле:
$ω(элемента) = (n \cdot Ar(элемента) / Mr(вещества)) \cdot 100\%$
где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

1. Рассчитаем массовую долю азота для азотной кислоты ($HNO_3$):
Сначала найдём её относительную молекулярную массу:
$Mr(HNO_3) = Ar(H) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63$
Теперь рассчитаем массовую долю азота:
$ω(N \text{ в } HNO_3) = (Ar(N) / Mr(HNO_3)) \cdot 100\% = (14 / 63) \cdot 100\% \approx 22,22\%$

2. Рассчитаем массовую долю азота для азотистой кислоты ($HNO_2$):
Сначала найдём её относительную молекулярную массу:
$Mr(HNO_2) = Ar(H) + Ar(N) + 2 \cdot Ar(O) = 1 + 14 + 2 \cdot 16 = 47$
Теперь рассчитаем массовую долю азота:
$ω(N \text{ в } HNO_2) = (Ar(N) / Mr(HNO_2)) \cdot 100\% = (14 / 47) \cdot 100\% \approx 29,79\%$

3. Сравним полученные значения:
$29,79\% > 22,22\%$

Ответ: Массовая доля азота выше в азотистой кислоте ($HNO_2$).