Номер 4, страница 145 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. Найдите массовую долю азота в калийной селитре — нитрате калия.

Дано:

Калийная селитра (нитрат калия) - $KNO_3$

Найти:

Массовую долю азота $w(N)$ - ?

Решение:

Массовая доля элемента в химическом соединении определяется как отношение массы всех атомов этого элемента в молекуле к общей молекулярной массе соединения. Формула для расчета:

$w(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)}$

где $w(Э)$ – массовая доля элемента, $n$ – число атомов данного элемента в одной формульной единице вещества, $Ar(Э)$ – относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ – относительная молекулярная масса вещества.

1. Первым шагом определим химическую формулу калийной селитры (нитрата калия). Калий имеет символ $K$, а нитрат-ион - $NO_3$. Таким образом, формула соединения – $KNO_3$.

2. Найдем относительные атомные массы элементов, входящих в состав нитрата калия, по периодической таблице Д.И. Менделеева (с округлением до целых чисел):

• Относительная атомная масса калия: $Ar(K) = 39$
• Относительная атомная масса азота: $Ar(N) = 14$
• Относительная атомная масса кислорода: $Ar(O) = 16$

3. Рассчитаем относительную молекулярную массу нитрата калия ($KNO_3$). Она равна сумме относительных атомных масс всех атомов в молекуле:

$Mr(KNO_3) = Ar(K) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O)$

$Mr(KNO_3) = 39 + 14 + 3 \cdot 16 = 53 + 48 = 101$

4. В одной формульной единице $KNO_3$ содержится один атом азота ($n(N) = 1$). Теперь можем рассчитать массовую долю азота:

$w(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(KNO_3)} = \frac{1 \cdot 14}{101} \approx 0.1386$

5. Для выражения результата в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$w(N) = 0.1386 \cdot 100\% \approx 13.9\%$

Ответ: массовая доля азота в калийной селитре (нитрате калия) составляет примерно $13.9\%$.