Номер 8, страница 48 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано:

Относительные атомные массы элементов:

$A_r(N) = 14.01$

$A_r(O) = 16.00$

$A_r(K) = 39.10$

$A_r(Fe) = 55.84$

$A_r(Pb) = 207.2$

$A_r(H) = 1.01$

Найти:

Вещество с наименьшей массовой долей азота.

Решение:

Массовая доля элемента в соединении определяется по формуле:

$\omega(\text{элемент}) = \frac{n \cdot A_r(\text{элемент})}{M_r(\text{соединение})} \cdot 100\%$

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

а) в нитрате калия

Формула нитрата калия: $\text{KNO}_3$.

Относительная молекулярная масса нитрата калия:

$M_r(\text{KNO}_3) = A_r(K) + A_r(N) + 3 \cdot A_r(O) = 39.10 + 14.01 + 3 \cdot 16.00 = 39.10 + 14.01 + 48.00 = 101.11$

В молекуле $\text{KNO}_3$ содержится 1 атом азота.

Массовая доля азота в нитрате калия:

$\omega(N)_{\text{KNO}_3} = \frac{1 \cdot 14.01}{101.11} \cdot 100\% \approx 13.86\%$

Ответ: $13.86\%$

б) в нитрате железа(III)

Формула нитрата железа(III): $\text{Fe(NO}_3)_3$.

Относительная молекулярная масса нитрата железа(III):

$M_r(\text{Fe(NO}_3)_3) = A_r(Fe) + 3 \cdot (A_r(N) + 3 \cdot A_r(O)) = 55.84 + 3 \cdot (14.01 + 3 \cdot 16.00) = 55.84 + 3 \cdot (14.01 + 48.00) = 55.84 + 3 \cdot 62.01 = 55.84 + 186.03 = 241.87$

В молекуле $\text{Fe(NO}_3)_3$ содержится 3 атома азота.

Массовая доля азота в нитрате железа(III):

$\omega(N)_{\text{Fe(NO}_3)_3} = \frac{3 \cdot 14.01}{241.87} \cdot 100\% = \frac{42.03}{241.87} \cdot 100\% \approx 17.38\%$

Ответ: $17.38\%$

в) в нитрате свинца(II)

Формула нитрата свинца(II): $\text{Pb(NO}_3)_2$.

Относительная молекулярная масса нитрата свинца(II):

$M_r(\text{Pb(NO}_3)_2) = A_r(Pb) + 2 \cdot (A_r(N) + 3 \cdot A_r(O)) = 207.2 + 2 \cdot (14.01 + 3 \cdot 16.00) = 207.2 + 2 \cdot (14.01 + 48.00) = 207.2 + 2 \cdot 62.01 = 207.2 + 124.02 = 331.22$

В молекуле $\text{Pb(NO}_3)_2$ содержится 2 атома азота.

Массовая доля азота в нитрате свинца(II):

$\omega(N)_{\text{Pb(NO}_3)_2} = \frac{2 \cdot 14.01}{331.22} \cdot 100\% = \frac{28.02}{331.22} \cdot 100\% \approx 8.46\%$

Ответ: $8.46\%$

г) в аммиаке

Формула аммиака: $\text{NH}_3$.

Относительная молекулярная масса аммиака:

$M_r(\text{NH}_3) = A_r(N) + 3 \cdot A_r(H) = 14.01 + 3 \cdot 1.01 = 14.01 + 3.03 = 17.04$

В молекуле $\text{NH}_3$ содержится 1 атом азота.

Массовая доля азота в аммиаке:

$\omega(N)_{\text{NH}_3} = \frac{1 \cdot 14.01}{17.04} \cdot 100\% \approx 82.22\%$

Ответ: $82.22\%$

Сравнивая полученные массовые доли азота:

• В нитрате калия: $13.86\%$
• В нитрате железа(III): $17.38\%$
• В нитрате свинца(II): $8.46\%$
• В аммиаке: $82.22\%$

Наименьшая массовая доля азота наблюдается в нитрате свинца(II).

Ответ: в нитрате свинца(II)