Номер 10, страница 42 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 7. Химические формулы. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 10, страница 42.

10. Расположите названия азотных удобрений, формулы которых приведены ниже, в порядке возрастания массовой доли азота в них: натриевая селитра $NaNO_3$, кальциевая селитра $Ca(NO_3)_2$, аммиачная селитра $NH_4NO_3$.

Дано:

Азотные удобрения с формулами:
Натриевая селитра: $NaNO_3$
Кальциевая селитра: $Ca(NO_3)_2$
Аммиачная селитра: $NH_4NO_3$

Найти:

Расположить названия удобрений в порядке возрастания массовой доли азота в них.

Решение:

Чтобы расположить удобрения в порядке возрастания массовой доли азота, необходимо вычислить эту долю для каждого вещества. Массовая доля элемента (ω) в соединении рассчитывается по формуле:

$\omega(Элемент) = \frac{n \cdot Ar(Элемент)}{Mr(Соединение)} \cdot 100\%$

где $n$ — количество атомов элемента в формуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr$ — относительная молекулярная масса соединения.

Используем относительные атомные массы из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, округленные до целых значений: $Ar(Na) = 23$, $Ar(N) = 14$, $Ar(O) = 16$, $Ar(Ca) = 40$, $Ar(H) = 1$.

1. Натриевая селитра ($NaNO_3$)

Сначала вычислим относительную молекулярную массу натриевой селитры:
$Mr(NaNO_3) = Ar(Na) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 23 + 14 + 48 = 85$.
В одной формульной единице $NaNO_3$ содержится один атом азота ($n=1$).
Теперь рассчитаем массовую долю азота:
$\omega(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(NaNO_3)} = \frac{1 \cdot 14}{85} \approx 0,1647$ или $16,47\%$.

2. Кальциевая селитра ($Ca(NO_3)_2$)

Вычислим относительную молекулярную массу кальциевой селитры:
$Mr(Ca(NO_3)_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(N) + 3 \cdot Ar(O)) = 40 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 40 + 2 \cdot 62 = 164$.
В одной формульной единице $Ca(NO_3)_2$ содержатся два атома азота ($n=2$).
Рассчитаем массовую долю азота:
$\omega(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr(Ca(NO_3)_2)} = \frac{2 \cdot 14}{164} = \frac{28}{164} \approx 0,1707$ или $17,07\%$.

3. Аммиачная селитра ($NH_4NO_3$)

Вычислим относительную молекулярную массу аммиачной селитры:
$Mr(NH_4NO_3) = Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80$.
В одной формульной единице $NH_4NO_3$ содержатся два атома азота ($n=2$).
Рассчитаем массовую долю азота:
$\omega(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr(NH_4NO_3)} = \frac{2 \cdot 14}{80} = \frac{28}{80} = 0,35$ или $35\%$.

Сравним полученные значения массовых долей азота:

$16,47\% \ (NaNO_3) < 17,07\% \ (Ca(NO_3)_2) < 35\% \ (NH_4NO_3)$

Следовательно, удобрения в порядке возрастания массовой доли азота располагаются следующим образом: натриевая селитра, кальциевая селитра, аммиачная селитра.

Ответ: натриевая селитра, кальциевая селитра, аммиачная селитра.