Номер 8, страница 46 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано:

Соединения:

• а) Аммиак
• б) Нитрат алюминия
• в) Оксид азота(II)
• г) Нитрат магния

Перевод в СИ:

Относительные атомные массы элементов (округленные значения):

• $A_r(N) = 14$
• $A_r(H) = 1$
• $A_r(O) = 16$
• $A_r(Al) = 27$
• $A_r(Mg) = 24$

Найти:

Соединение, в котором массовая доля азота ($\omega(N)$) наибольшая.

Решение:

Массовая доля элемента в соединении рассчитывается по формуле:

$\omega(\text{элемента}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемента})}{M_r(\text{соединения})}$

где $n$ - число атомов элемента в молекуле, $A_r$ - относительная атомная масса элемента, $M_r$ - относительная молекулярная масса соединения.

а) в аммиаке;

Химическая формула аммиака: $NH_3$.
Относительная молекулярная масса аммиака: $M_r(NH_3) = A_r(N) + 3 \cdot A_r(H) = 14 + 3 \cdot 1 = 17$.
Массовая доля азота в аммиаке: $\omega(N) = \frac{A_r(N)}{M_r(NH_3)} = \frac{14}{17} \approx 0.8235$, или $82.35\%$.

Ответ: $82.35\%$

б) в нитрате алюминия;

Химическая формула нитрата алюминия: $Al(NO_3)_3$.
Относительная молекулярная масса нитрата алюминия: $M_r(Al(NO_3)_3) = A_r(Al) + 3 \cdot (A_r(N) + 3 \cdot A_r(O)) = 27 + 3 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 27 + 3 \cdot (14 + 48) = 27 + 3 \cdot 62 = 27 + 186 = 213$.
В молекуле нитрата алюминия содержится 3 атома азота. Общая относительная масса азота: $3 \cdot A_r(N) = 3 \cdot 14 = 42$.
Массовая доля азота в нитрате алюминия: $\omega(N) = \frac{3 \cdot A_r(N)}{M_r(Al(NO_3)_3)} = \frac{42}{213} \approx 0.1972$, или $19.72\%$.

Ответ: $19.72\%$

в) в оксиде азота(II);

Химическая формула оксида азота(II): $NO$.
Относительная молекулярная масса оксида азота(II): $M_r(NO) = A_r(N) + A_r(O) = 14 + 16 = 30$.
Массовая доля азота в оксиде азота(II): $\omega(N) = \frac{A_r(N)}{M_r(NO)} = \frac{14}{30} \approx 0.4667$, или $46.67\%$.

Ответ: $46.67\%$

г) в нитрате магния.

Химическая формула нитрата магния: $Mg(NO_3)_2$.
Относительная молекулярная масса нитрата магния: $M_r(Mg(NO_3)_2) = A_r(Mg) + 2 \cdot (A_r(N) + 3 \cdot A_r(O)) = 24 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 24 + 2 \cdot (14 + 48) = 24 + 2 \cdot 62 = 24 + 124 = 148$.
В молекуле нитрата магния содержится 2 атома азота. Общая относительная масса азота: $2 \cdot A_r(N) = 2 \cdot 14 = 28$.
Массовая доля азота в нитрате магния: $\omega(N) = \frac{2 \cdot A_r(N)}{M_r(Mg(NO_3)_2)} = \frac{28}{148} \approx 0.1892$, или $18.92\%$.

Ответ: $18.92\%$

Сравнивая полученные значения массовых долей азота в различных соединениях:

• Аммиак ($NH_3$): $82.35\%$
• Нитрат алюминия ($Al(NO_3)_3$): $19.72\%$
• Оксид азота(II) ($NO$): $46.67\%$
• Нитрат магния ($Mg(NO_3)_2$): $18.92\%$

Наибольшая массовая доля азота наблюдается в аммиаке.

Ответ: а) в аммиаке.