Номер 3.24, страница 19, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.24. Рассчитайте массовые доли элементов в аммиачной селитре (нитрате аммония).

Дано:

Аммиачная селитра (нитрат аммония) — $NH_4NO_3$

Найти:

$\omega(N)$ — ?, $\omega(H)$ — ?, $\omega(O)$ — ?

Решение:

1. Для расчета массовых долей элементов сначала определим относительную молекулярную массу нитрата аммония ($NH_4NO_3$). Для этого нам понадобятся относительные атомные массы элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева, округленные до целых значений:

$A_r(N) = 14$

$A_r(H) = 1$

$A_r(O) = 16$

2. В одной формульной единице нитрата аммония ($NH_4NO_3$) содержится 2 атома азота (N), 4 атома водорода (H) и 3 атома кислорода (O). Рассчитаем относительную молекулярную массу:

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

3. Массовая доля элемента ($\omega$) в веществе рассчитывается по формуле:

$\omega(Э) = \frac{n \cdot A_r(Э)}{M_r(вещества)} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов элемента в формуле, $A_r(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $M_r(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

Расчет массовой доли Азота (N):

$\omega(N) = \frac{2 \cdot A_r(N)}{M_r(NH_4NO_3)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 14}{80} \cdot 100\% = \frac{28}{80} \cdot 100\% = 0.35 \cdot 100\% = 35\%$

Расчет массовой доли Водорода (H):

$\omega(H) = \frac{4 \cdot A_r(H)}{M_r(NH_4NO_3)} \cdot 100\% = \frac{4 \cdot 1}{80} \cdot 100\% = \frac{4}{80} \cdot 100\% = 0.05 \cdot 100\% = 5\%$

Расчет массовой доли Кислорода (O):

$\omega(O) = \frac{3 \cdot A_r(O)}{M_r(NH_4NO_3)} \cdot 100\% = \frac{3 \cdot 16}{80} \cdot 100\% = \frac{48}{80} \cdot 100\% = 0.6 \cdot 100\% = 60\%$

4. Проверка: сумма массовых долей всех элементов в соединении должна быть равна 100%.

$\omega(N) + \omega(H) + \omega(O) = 35\% + 5\% + 60\% = 100\%$

Расчеты выполнены верно.

Ответ: Массовые доли элементов в аммиачной селитре составляют: азот — 35%; водород — 5%; кислород — 60%.