Номер 3.33, страница 20, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.33. Сравните массовые доли азота, содержащегося в молекулах оксида азота(III) ($N_2O_3$) и аммиака ($NH_3$).

Дано:

Оксид азота(III) - $N_2O_3$

Аммиак - $NH_3$

Найти:

Сравнить массовые доли азота ($ω(N)$) в $N_2O_3$ и $NH_3$.

Решение:

Массовая доля элемента в химическом соединении вычисляется по формуле:

$ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$

где $ω(Э)$ – массовая доля элемента, $n$ – число атомов этого элемента в молекуле, $Ar(Э)$ – относительная атомная масса элемента, а $Mr(вещества)$ – относительная молекулярная масса вещества.

Для расчетов используем относительные атомные массы элементов, округленные до целых чисел (кроме хлора):

$Ar(N) = 14$ а.е.м.

$Ar(O) = 16$ а.е.м.

$Ar(H) = 1$ а.е.м.

1. Расчет массовой доли азота в оксиде азота(III) ($N_2O_3$)

Сначала найдем относительную молекулярную массу оксида азота(III):

$Mr(N_2O_3) = 2 \cdot Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 3 \cdot 16 = 28 + 48 = 76$ а.е.м.

Теперь вычислим массовую долю азота в $N_2O_3$:

$ω(N \text{ в } N_2O_3) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr(N_2O_3)} = \frac{2 \cdot 14}{76} = \frac{28}{76} \approx 0.3684$

В процентах это составляет $0.3684 \cdot 100\% = 36.84\%$.

2. Расчет массовой доли азота в аммиаке ($NH_3$)

Найдем относительную молекулярную массу аммиака:

$Mr(NH_3) = 1 \cdot Ar(N) + 3 \cdot Ar(H) = 1 \cdot 14 + 3 \cdot 1 = 14 + 3 = 17$ а.е.м.

Вычислим массовую долю азота в $NH_3$:

$ω(N \text{ в } NH_3) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(NH_3)} = \frac{1 \cdot 14}{17} = \frac{14}{17} \approx 0.8235$

В процентах это составляет $0.8235 \cdot 100\% = 82.35\%$.

3. Сравнение

Сравним полученные значения массовых долей азота:

$ω(N \text{ в } NH_3) \approx 82.35\%$

$ω(N \text{ в } N_2O_3) \approx 36.84\%$

Так как $82.35\% > 36.84\%$, массовая доля азота в аммиаке больше, чем в оксиде азота(III).

Ответ: Массовая доля азота в аммиаке ($≈82.35\%$) значительно больше, чем в оксиде азота(III) ($≈36.84\%$).