Номер 1, страница 55, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 1. Вычислите массовые доли азота в следующих удобрениях: $ (NH_4)_2SO_4 $, $ NaNO_3 $, $ NH_4NO_3 $. Какое из этих удобрений может быть названо наиболее концентрированным? Почему?

1. Дано:

Азотные удобрения: сульфат аммония $((NH_4)_2SO_4)$, нитрат натрия $(NaNO_3)$, нитрат аммония $(NH_4NO_3)$.

Относительные атомные массы элементов (округленные):

$Ar(N) = 14$

$Ar(H) = 1$

$Ar(S) = 32$

$Ar(O) = 16$

$Ar(Na) = 23$

Найти:

1. Массовые доли азота $\omega(N)$ в каждом удобрении.

2. Какое из удобрений является наиболее концентрированным.

Решение:

Массовая доля элемента в сложном веществе вычисляется по формуле:

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

где $\text{n}$ — число атомов элемента в формульной единице, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная (формульная) масса вещества.

а) Расчет для сульфата аммония $((NH_4)_2SO_4)$

1. Вычислим относительную молекулярную массу $Mr((NH_4)_2SO_4)$:

$Mr((NH_4)_2SO_4) = 2 \cdot (Ar(N) + 4 \cdot Ar(H)) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 2 \cdot (14 + 4 \cdot 1) + 32 + 4 \cdot 16 = 2 \cdot 18 + 32 + 64 = 132$

2. В одной формульной единице $(NH_4)_2SO_4$ содержится 2 атома азота.

3. Вычислим массовую долю азота $\omega(N)$:

$\omega(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr((NH_4)_2SO_4)} = \frac{2 \cdot 14}{132} = \frac{28}{132} \approx 0.2121$

$\omega(N) \approx 21.2\%$

б) Расчет для нитрата натрия $(NaNO_3)$

1. Вычислим относительную молекулярную массу $Mr(NaNO_3)$:

$Mr(NaNO_3) = Ar(Na) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 23 + 14 + 48 = 85$

2. В одной формульной единице $NaNO_3$ содержится 1 атом азота.

3. Вычислим массовую долю азота $\omega(N)$:

$\omega(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(NaNO_3)} = \frac{14}{85} \approx 0.1647$

$\omega(N) \approx 16.5\%$

в) Расчет для нитрата аммония $(NH_4NO_3)$

1. Вычислим относительную молекулярную массу $Mr(NH_4NO_3)$:

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

2. В одной формульной единице $NH_4NO_3$ содержится 2 атома азота.

3. Вычислим массовую долю азота $\omega(N)$:

$\omega(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr(NH_4NO_3)} = \frac{2 \cdot 14}{80} = \frac{28}{80} = 0.35$

$\omega(N) = 35\%$

Сравнение и вывод:

Сравним полученные массовые доли азота в удобрениях:

в $(NH_4)_2SO_4$: $\omega(N) \approx 21.2\%$

в $NaNO_3$: $\omega(N) \approx 16.5\%$

в $NH_4NO_3$: $\omega(N) = 35\%$

Наиболее концентрированным удобрением является то, в котором массовая доля питательного элемента (в данном случае азота) максимальна. Сравнивая значения, видим, что наибольшая массовая доля азота содержится в нитрате аммония.

Ответ: Массовая доля азота в сульфате аммония $((NH_4)_2SO_4)$ составляет 21.2%; в нитрате натрия $(NaNO_3)$ – 16.5%; в нитрате аммония $(NH_4NO_3)$ – 35%. Наиболее концентрированным из этих удобрений является нитрат аммония, потому что он содержит наибольшую массовую долю азота.