Які є масові частки Нітрогену в селітрі з Чилі та нашатирі?
Хрусталь
Для решения этой задачи нам необходимо знать молекулярную формулу селитры и нашатыря.
Молекулярная формула селитры (KNO3) указывает на то, что одна молекула селитры содержит один атом калия (K), один атом азота (N) и три атома кислорода (O).
Следовательно, молярная масса селитры равна:
\(M_{\text{селитра}} = M_{\text{К}} + M_{\text{N}} + 3 \cdot M_{\text{О}},\)
где \(M_{\text{К}}\), \(M_{\text{N}}\) и \(M_{\text{О}}\) - атомные массы калия, азота и кислорода соответственно.
Аналогично, молекулярная формула нашатыря (NH4NO3) указывает на то, что одна молекула нашатыря содержит один атом азота (N) и четыре атома водорода (H), которые связаны с одной группой аммония (NH4), а также три атома кислорода (O).
Теперь, чтобы найти массовую долю азота в селитре и нашатыре, нам нужно знать их молярные массы и массу азота в каждой молекуле.
Молярная масса азота равна \(M_{\text{N}} = 14,01\, \text{г/моль}\).
Для селитры:
Молярная масса калия (\(M_{\text{К}}\)) равна 39,10 г/моль.
Молярная масса кислорода (\(M_{\text{О}}\)) равна 16,00 г/моль.
Теперь мы можем рассчитать молярный % азота (массовую долю азота) в обеих соединениях.
Для селитры:
\(M_{\text{селитра}} = 39,10 + 14,01 + 3 \cdot 16,00 = 101,10 \text{ г/моль}\)
Массовая доля азота в селитре:
\(\text{Массовая доля азота в селитре} = \frac{M_{\text{N}}}{M_{\text{селитра}}} \cdot 100\%\)
Подставляем значения:
\(\text{Массовая доля азота в селитре} = \frac{14,01}{101,10} \cdot 100\% \approx 13,85\%\)
Теперь проведем аналогичные вычисления для нашатыря:
Для нашатыря:
Молярная масса водорода (\(M_{\text{H}}\)) равна 1,01 г/моль.
Теперь рассчитаем молярную массу нашатыря:
\(M_{\text{нашатырь}} = M_{\text{N}} + 4 \cdot M_{\text{H}} + 3 \cdot M_{\text{О}}\)
Подставляем значения:
\(M_{\text{нашатырь}} = 14,01 + 4 \cdot 1,01 + 3 \cdot 16,00 = 80,04 \text{ г/моль}\)
Массовая доля азота в нашатыре:
\(\text{Массовая доля азота в нашатыре} = \frac{M_{\text{N}}}{M_{\text{нашатырь}}} \cdot 100\%\)
Подставляем значения:
\(\text{Массовая доля азота в нашатыре} = \frac{14,01}{80,04} \cdot 100\% \approx 17,50\%\)
Итак, массовая доля азота в селитре из Чили составляет примерно 13,85%, а в нашатыре - около 17,50%.
Молекулярная формула селитры (KNO3) указывает на то, что одна молекула селитры содержит один атом калия (K), один атом азота (N) и три атома кислорода (O).
Следовательно, молярная масса селитры равна:
\(M_{\text{селитра}} = M_{\text{К}} + M_{\text{N}} + 3 \cdot M_{\text{О}},\)
где \(M_{\text{К}}\), \(M_{\text{N}}\) и \(M_{\text{О}}\) - атомные массы калия, азота и кислорода соответственно.
Аналогично, молекулярная формула нашатыря (NH4NO3) указывает на то, что одна молекула нашатыря содержит один атом азота (N) и четыре атома водорода (H), которые связаны с одной группой аммония (NH4), а также три атома кислорода (O).
Теперь, чтобы найти массовую долю азота в селитре и нашатыре, нам нужно знать их молярные массы и массу азота в каждой молекуле.
Молярная масса азота равна \(M_{\text{N}} = 14,01\, \text{г/моль}\).
Для селитры:
Молярная масса калия (\(M_{\text{К}}\)) равна 39,10 г/моль.
Молярная масса кислорода (\(M_{\text{О}}\)) равна 16,00 г/моль.
Теперь мы можем рассчитать молярный % азота (массовую долю азота) в обеих соединениях.
Для селитры:
\(M_{\text{селитра}} = 39,10 + 14,01 + 3 \cdot 16,00 = 101,10 \text{ г/моль}\)
Массовая доля азота в селитре:
\(\text{Массовая доля азота в селитре} = \frac{M_{\text{N}}}{M_{\text{селитра}}} \cdot 100\%\)
Подставляем значения:
\(\text{Массовая доля азота в селитре} = \frac{14,01}{101,10} \cdot 100\% \approx 13,85\%\)
Теперь проведем аналогичные вычисления для нашатыря:
Для нашатыря:
Молярная масса водорода (\(M_{\text{H}}\)) равна 1,01 г/моль.
Теперь рассчитаем молярную массу нашатыря:
\(M_{\text{нашатырь}} = M_{\text{N}} + 4 \cdot M_{\text{H}} + 3 \cdot M_{\text{О}}\)
Подставляем значения:
\(M_{\text{нашатырь}} = 14,01 + 4 \cdot 1,01 + 3 \cdot 16,00 = 80,04 \text{ г/моль}\)
Массовая доля азота в нашатыре:
\(\text{Массовая доля азота в нашатыре} = \frac{M_{\text{N}}}{M_{\text{нашатырь}}} \cdot 100\%\)
Подставляем значения:
\(\text{Массовая доля азота в нашатыре} = \frac{14,01}{80,04} \cdot 100\% \approx 17,50\%\)
Итак, массовая доля азота в селитре из Чили составляет примерно 13,85%, а в нашатыре - около 17,50%.
Знаешь ответ?