Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для того чтобы найти массовую долю химического элемента в веществе, нам необходимо знать относительную молекулярную массу всего вещества и суммарную относительную атомную массу искомого элемента в этом веществе.

1. Сначала определим относительную молекулярную массу нитрата кальция $M_{r}(Ca(NO_{3})_{2})$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы Д. И. Менделеева:
$A_{r}(Ca) = 40$
$A_{r}(N) = 14$
$A_{r}(O) = 16$

2. Рассчитаем молекулярную массу соединения, учитывая индексы (количество атомов каждого элемента):
$M_{r}(Ca(NO_{3})_{2}) = A_{r}(Ca) + 2 \cdot (A_{r}(N) + 3 \cdot A_{r}(O))$
$M_{r}(Ca(NO_{3})_{2}) = 40 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 40 + 2 \cdot (14 + 48) = 40 + 2 \cdot 62 = 40 + 124 = 164$

3. Теперь вычислим массовую долю азота $w(N)$ в данном веществе. В одной молекуле нитрата кальция содержится 2 атома азота (так как за скобками стоит индекс 2). Формула для расчета:
$w(N) = \frac{n \cdot A_{r}(N)}{M_{r}(Ca(NO_{3})_{2})} \cdot 100\%$, где $n$ — число атомов азота.

4. Подставим числовые значения:
$w(N) = \frac{2 \cdot 14}{164} \cdot 100\% = \frac{28}{164} \cdot 100\% \approx 0,17073 \cdot 100\% = 17,073\%$

5. По условию задачи результат необходимо округлить до целых чисел.
$17,073\% \approx 17\%$

Ответ: 17

Источник: ФИПИ