Номер 3.35, страница 20, часть I - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.35. Какое из двух удобрений: нитрат калия или хлорид калия — более эффективно для насыщения почвы калием? Ответ обоснуйте.

Для того чтобы определить, какое из удобрений — нитрат калия или хлорид калия — более эффективно для насыщения почвы калием, необходимо сравнить массовые доли калия в этих соединениях. Удобрение будет тем эффективнее, чем выше в нём процентное содержание необходимого элемента (в данном случае, калия).

Дано:

Удобрение 1: нитрат калия ($KNO_3$)

Удобрение 2: хлорид калия ($KCl$)

Для расчетов используем относительные атомные массы элементов из периодической системы Д.И. Менделеева, округленные до целых или общепринятых значений:

$Ar(K) = 39$ а.е.м.

$Ar(N) = 14$ а.е.м.

$Ar(O) = 16$ а.е.м.

$Ar(Cl) = 35.5$ а.е.м.

Найти:

Сравнить массовые доли калия ($\omega(K)$) в $KNO_3$ и $KCl$, чтобы определить более эффективное удобрение.

Решение:

Массовая доля элемента в веществе рассчитывается по формуле:

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

где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

1. Расчет для нитрата калия ($KNO_3$)

Сначала найдем относительную молекулярную массу нитрата калия:

$Mr(KNO_3) = Ar(K) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 39 + 14 + 3 \cdot 16 = 39 + 14 + 48 = 101$

Теперь рассчитаем массовую долю калия в нитрате калия:

$\omega(K)_{KNO_3} = \frac{Ar(K)}{Mr(KNO_3)} = \frac{39}{101} \approx 0.386$

В процентах это составляет $0.386 \cdot 100\% = 38.6\%$.

2. Расчет для хлорида калия ($KCl$)

Сначала найдем относительную молекулярную массу хлорида калия:

$Mr(KCl) = Ar(K) + Ar(Cl) = 39 + 35.5 = 74.5$

Теперь рассчитаем массовую долю калия в хлориде калия:

$\omega(K)_{KCl} = \frac{Ar(K)}{Mr(KCl)} = \frac{39}{74.5} \approx 0.523$

В процентах это составляет $0.523 \cdot 100\% = 52.3\%$.

3. Сравнение

Сравним массовые доли калия в обоих удобрениях:

$\omega(K)_{KCl} (52.3\%) > \omega(K)_{KNO_3} (38.6\%)$

Таким образом, в одинаковой массе хлорида калия содержится больше калия, чем в такой же массе нитрата калия.

Ответ: Хлорид калия более эффективен для насыщения почвы калием, так как массовая доля калия в нем составляет примерно $52.3\%$, что значительно выше, чем в нитрате калия ($38.6\%$).