Номер 3, страница 154 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

3. Запишите формулы калийной, кальциевой и натриевой селитр. Рассчитайте массовую долю азота в каждом из указанных веществ.

Дано:

Калийная селитра (нитрат калия)
Кальциевая селитра (нитрат кальция)
Натриевая селитра (нитрат натрия)
Относительные атомные массы элементов (округленные):
$Ar(K) = 39$
$Ar(Ca) = 40$
$Ar(Na) = 23$
$Ar(N) = 14$
$Ar(O) = 16$

Найти:

Массовую долю азота $w(N)$ в калийной селитре - ?
Массовую долю азота $w(N)$ в кальциевой селитре - ?
Массовую долю азота $w(N)$ в натриевой селитре - ?

Решение:

Массовая доля элемента в веществе рассчитывается по общей формуле:
$w(элемента) = \frac{n \cdot Ar(элемента)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$,
где $\text{n}$ — число атомов элемента в формуле, $Ar$ — относительная атомная масса элемента, а $Mr$ — относительная молекулярная масса вещества.

Калийная селитра
Химическая формула нитрата калия — $KNO_3$.
1. Рассчитаем относительную молекулярную массу $Mr(KNO_3)$:
$Mr(KNO_3) = Ar(K) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 39 + 14 + 3 \cdot 16 = 101$.
2. Рассчитаем массовую долю азота ($\text{N}$) в $KNO_3$. В одной формульной единице содержится один атом азота ($n=1$):
$w(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(KNO_3)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 14}{101} \cdot 100\% \approx 13,86\%$.
Ответ: массовая доля азота в калийной селитре составляет 13,86%.

Кальциевая селитра
Химическая формула нитрата кальция — $Ca(NO_3)_2$.
1. Рассчитаем относительную молекулярную массу $Mr(Ca(NO_3)_2)$:
$Mr(Ca(NO_3)_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(N) + 3 \cdot Ar(O)) = 40 + 2 \cdot (14 + 48) = 40 + 124 = 164$.
2. Рассчитаем массовую долю азота ($\text{N}$) в $Ca(NO_3)_2$. В одной формульной единице содержится два атома азота ($n=2$):
$w(N) = \frac{2 \cdot Ar(N)}{Mr(Ca(NO_3)_2)} \cdot 100\% = \frac{2 \cdot 14}{164} \cdot 100\% = \frac{28}{164} \cdot 100\% \approx 17,07\%$.
Ответ: массовая доля азота в кальциевой селитре составляет 17,07%.

Натриевая селитра
Химическая формула нитрата натрия — $NaNO_3$.
1. Рассчитаем относительную молекулярную массу $Mr(NaNO_3)$:
$Mr(NaNO_3) = Ar(Na) + Ar(N) + 3 \cdot Ar(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 85$.
2. Рассчитаем массовую долю азота ($\text{N}$) в $NaNO_3$. В одной формульной единице содержится один атом азота ($n=1$):
$w(N) = \frac{1 \cdot Ar(N)}{Mr(NaNO_3)} \cdot 100\% = \frac{1 \cdot 14}{85} \cdot 100\% \approx 16,47\%$.
Ответ: массовая доля азота в натриевой селитре составляет 16,47%.