Номер 2, страница 73 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Используя дополнительные источники информации, расположите азотные удобрения в порядке возрастания в них массовой доли азота.

а) чилийская селитра

$M(\underline{\hspace{2cm}}) = \underline{\hspace{2cm}}$

$w(\text{N}) = \underline{\hspace{2cm}}$

б) кальциевая селитра

$M(\underline{\hspace{2cm}}) = \underline{\hspace{2cm}}$

$w(\text{N}) = \underline{\hspace{2cm}}$

в) сульфат аммония

$M(\underline{\hspace{2cm}}) = \underline{\hspace{2cm}}$

$w(\text{N}) = \underline{\hspace{2cm}}$

г) гидрофосфат аммония

$M(\underline{\hspace{2cm}}) = \underline{\hspace{2cm}}$

$w(\text{N}) = \underline{\hspace{2cm}}$

д) нитрат аммония

$M(\underline{\hspace{2cm}}) = \underline{\hspace{2cm}}$

$w(\text{N}) = \underline{\hspace{2cm}}$

Ответ:

$\underline{\hspace{10cm}}$

Дано:

Азотные удобрения:

а) чилийская селитра

б) кальциевая селитра

в) сульфат аммония

г) гидрофосфат аммония

д) нитрат аммония

Найти:

1. Химическую формулу, молярную массу ($M$) и массовую долю азота ($w(N)$) для каждого удобрения.

2. Расположить удобрения в порядке возрастания массовой доли азота.

Решение:

Для решения задачи для каждого вещества определим его химическую формулу, рассчитаем молярную массу ($M$) и затем массовую долю азота ($w(N)$). Расчет массовой доли элемента будем производить по формуле:

$w(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{M(\text{вещества})} \cdot 100\%$

где $n$ — число атомов элемента в формуле, $Ar(Э)$ — его относительная атомная масса, а $M$ — молярная масса вещества (рассчитанная как сумма относительных атомных масс всех атомов в молекуле).

Будем использовать округленные значения относительных атомных масс: $Ar(H)=1$; $Ar(N)=14$; $Ar(O)=16$; $Ar(Na)=23$; $Ar(P)=31$; $Ar(S)=32$; $Ar(Ca)=40$.

а) чилийская селитра

Химическая формула (нитрат натрия): $NaNO_3$.

Молярная масса: $M(NaNO_3) = Ar(Na) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 85$ г/моль.

Массовая доля азота: $w(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{M(NaNO_3)} = \frac{14}{85} \cdot 100\% \approx 16.47\%$.

б) кальциевая селитра

Химическая формула (нитрат кальция): $Ca(NO_3)_2$.

Молярная масса: $M(Ca(NO_3)_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(N) + 3 \cdot Ar(O)) = 40 + 2 \cdot (14 + 48) = 40 + 124 = 164$ г/моль.

Массовая доля азота: $w(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{M(Ca(NO_3)_2)} = \frac{2 \cdot 14}{164} \cdot 100\% = \frac{28}{164} \cdot 100\% \approx 17.07\%$.

в) сульфат аммония

Химическая формула: $(NH_4)_2SO_4$.

Молярная масса: $M((NH_4)_2SO_4) = 2 \cdot (Ar(N) + 4 \cdot Ar(H)) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot (14 + 4) + 32 + 4 \cdot 16 = 36 + 32 + 64 = 132$ г/моль.

Массовая доля азота: $w(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{M((NH_4)_2SO_4)} = \frac{2 \cdot 14}{132} \cdot 100\% = \frac{28}{132} \cdot 100\% \approx 21.21\%$.

г) гидрофосфат аммония

Химическая формула (диаммонийфосфат): $(NH_4)_2HPO_4$.

Молярная масса: $M((NH_4)_2HPO_4) = 2 \cdot (Ar(N) + 4 \cdot Ar(H)) + Ar(H) + Ar(P) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot (14 + 4) + 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 36 + 1 + 31 + 64 = 132$ г/моль.

Массовая доля азота: $w(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{M((NH_4)_2HPO_4)} = \frac{2 \cdot 14}{132} \cdot 100\% = \frac{28}{132} \cdot 100\% \approx 21.21\%$.

д) нитрат аммония

Химическая формула (аммиачная селитра): $NH_4NO_3$.

Молярная масса: $M(NH_4NO_3) = 2 \cdot Ar(N) + 4 \cdot Ar(H) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 14 + 4 \cdot 1 + 3 \cdot 16 = 28 + 4 + 48 = 80$ г/моль.

Массовая доля азота: $w(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{M(NH_4NO_3)} = \frac{2 \cdot 14}{80} \cdot 100\% = \frac{28}{80} \cdot 100\% = 35.00\%$.

Сведем полученные результаты в таблицу и отсортируем по возрастанию массовой доли азота:

1. Чилийская селитра ($NaNO_3$): $w(N) \approx 16.47\%$

2. Кальциевая селитра ($Ca(NO_3)_2$): $w(N) \approx 17.07\%$

3. Сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$): $w(N) \approx 21.21\%$

4. Гидрофосфат аммония ($(NH_4)_2HPO_4$): $w(N) \approx 21.21\%$

5. Нитрат аммония ($NH_4NO_3$): $w(N) = 35.00\%$

Ответ:

Порядок возрастания массовой доли азота: а) чилийская селитра ($16.47\%$) < б) кальциевая селитра ($17.07\%$) < в) сульфат аммония ($21.21\%$) = г) гидрофосфат аммония ($21.21\%$) < д) нитрат аммония ($35.00\%$).