Номер 1153, страница 181 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1153. Какую массу мочевины нужно внести на площадь в 5,46 га, если масса внесённого азота на 1 га поля должна составлять 80 кг?

Дано:

Площадь поля $S = 5,46$ га

Норма внесения азота $m_{N/га} = 80$ кг/га

Найти:

Массу мочевины $m(CO(NH₂)₂) - ?$

Решение:

1. Сначала определим общую массу азота, необходимую для внесения на всю площадь поля. Для этого умножим площадь поля на норму внесения азота на один гектар.

$m_{N(общ)} = S \cdot m_{N/га} = 5,46 \text{ га} \cdot 80 \frac{\text{кг}}{\text{га}} = 436,8 \text{ кг}$

2. Далее необходимо определить, сколько мочевины содержит такое количество азота. Химическая формула мочевины (карбамида) — $CO(NH₂)₂$. Найдём массовую долю азота ($\omega(N)$) в мочевине.

Для этого рассчитаем относительную молекулярную массу мочевины, используя относительные атомные массы элементов (округлённо): $A_r(C)=12$, $A_r(O)=16$, $A_r(N)=14$, $A_r(H)=1$.

$M_r(CO(NH₂)₂) = A_r(C) + A_r(O) + 2 \cdot (A_r(N) + 2 \cdot A_r(H)) = 12 + 16 + 2 \cdot (14 + 2 \cdot 1) = 60$

В одной молекуле мочевины содержатся два атома азота, их общая относительная масса:

$2 \cdot A_r(N) = 2 \cdot 14 = 28$

Массовая доля азота в мочевине — это отношение массы атомов азота в молекуле к массе всей молекулы:

$\omega(N) = \frac{2 \cdot A_r(N)}{M_r(CO(NH₂)₂)} = \frac{28}{60} \approx 0,4667$

3. Зная общую массу необходимого азота ($m_{N(общ)}$) и его массовую долю в мочевине ($\omega(N)$), мы можем вычислить требуемую массу мочевины ($m(CO(NH₂)₂)$).

$m(CO(NH₂)₂) = \frac{m_{N(общ)}}{\omega(N)} = \frac{436,8 \text{ кг}}{28/60} = \frac{436,8 \cdot 60}{28} = 936 \text{ кг}$

Ответ: на площадь в 5,46 га необходимо внести 936 кг мочевины.