
Решение: 1. Запишем математическую формулу расчета массовой доли элемента азота для указанных веществ: ;
2. Вычислим Мr веществ: Мr (KNO3) = Аr(К) + Аr(N) +3Аr(О); Мr (КNО3) = 39 +14 +3·16 = 101; Мr (NаNО3) = Аr(Nа) + Аr(N) +3Аr(О); Мr (NаNО3) = 23+14+3·16 = 85.
3.
Подставим данные в расчетную формулу:
Ответ: Для почвы бедной азотом, следовало бы вносить нитрат натрия NаNO3, т.к. в нем массовая доля азота больше, чем в нитрате калия. Однако нитрат калия более ценное удобрение, т.к. содержит еще один питательный элемент – калий.
Пример 3. Рассчитайте массовые доли каждого из элементов в сульфате аммония (NH4)2SО4, который применяется для консервирования початков кукурузы в силосных ямах.
Дано: (NH4)2SО4
Найти: ω% (N) - ? ω% (Н) - ?
ω% (S) - ? ω% (О) - ?
Решение:
В расчетную формулу:
найдем и подставим соответствующие данные:
Mr ((NH4)2SO4) = 2Ar (N) + 8Ar (H) + Ar (S) + 4Ar (O)
Mr ((NH4)2SO4) = 2 ·14+8·1+32+4 ·16 =132
Ответ: ω% (N) = 21,21% ω% (Н) = 6,06%
ω% (S) = 24,24% ω% (О) = 48,48%
Пример 4. Массовая доля серы в химическом соединении SО2, который применяется для уничтожения паутинного клещика в теплицах, равна 50%. Какова масса серы в этом веществе массой 200 г.
Вариант 1. (Предпочтительный).
Дано: m (SO2) = 200 г
ω% (S) = 50%
Найти: m (S)-?
Решение.
Напишем математическую формулу расчета
ω% (S), затем рассчитаем массу серы:
Вариант 2. На основании понятия ''процент'' из математики запишем:
в 100г (SО2) ---- 50г(S),
а
в 200г (SО2)
---- х г (S).
Ответ: Масса серы в оксиде серы (IV) массой 200 г равна 100 г.
Пример 5. Для протравливания посевных материалов против грибковых и бактериальных заболеваний используются химические соединения меди: СuSO4 и CuCl2. Сравните массовую долю меди (%) в этих соединениях и сделайте вывод, какое вещество более выгодно использовать в хозяйстве, если предположить, что их стоимость примерно одинакова?
Пример 6. За один сезон пшеница выносит с пашни площадью 1 га азота массой до 75 кг. Какое из перечисленных веществ, содержащих азот, вы приобрели бы для восполнения азота в почве: NaNO3 или (NH4)2SO4?
3. Расчеты по химическим формулам.
Пример 1. Оксид элемента имеет состав ЭО3. Его водный раствор используют для силосования кормов. Массовая доля кислорода в этом оксиде составляет 60%. Какой элемент образует оксид?
Дано: ЭО3
ω% (О) = 60%
Найти: Э - ?
Решение: 1. Запишем формулу расчета массовой доли элемента в соединении для кислорода:
2. Из этой формулы выведем Мr (ЭО3):
3. Так как Мr (ЭО3) = Аr(Э) + 3Аr(О), то Аr(Э) = Мr (ЭО3) - 3Аr(О); Аr(Э) = 80 – 48 =32
Аr (Э) = 32. Элемент с таким значением Ar - сера. Ответ: Сера.
Пример 2. Хлорид некоторого двухвалентного металла, используемого для свертывания молока в сыроварении, содержит хлор массовой долей 63,9%. Определите, какой металл входит в состав хлорида и его молярную массу.
Дано: МеСl2
ω% (Сl) = 63,9%
Найти: Ме - ?
М (МеСl2) - ?
Решение: 1. По формуле ω% (Сl) определим Мr (МеСl2):
ω% (CI) = 2Ar (CI) . 100% / Mr (MeCI2)
Мr = М; М (МеСl2) = 111 г/моль.
2. Из выражения Мr (МеСl2) = Ar (Me) +2Ar (Cl) вычислим Ar (Me): Ar(Me) = Mr (MeCl2) - 2Ar (Cl) = 111 - 2 · 35,5 = 111-71 = 40.
Двухвалентный металл с Ar = 40 - кальций
Ответ: Кальций; М (СаCl2) =111г/моль.
Пример 3. Какая масса фосфора содержится в фосфине РН3 объемом 200 л (н.у.), который используется в качестве фумиганта в сельском хозяйстве?
Дано: V (РН3) = 200 л