Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

1. Сначала определим общую массу азота, которую необходимо внести на весь участок. По условию задачи на $1 \text{ м}^2$ требуется $20 \text{ г}$ азота. Площадь участка составляет $50 \text{ м}^2$.
Вычислим массу азота $m(\text{N})$:
$m(\text{N}) = 20 \text{ г/м}^2 \cdot 50 \text{ м}^2 = 1000 \text{ г}$.

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу гидрофосфата аммония $(NH_4)_2HPO_4$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс элементов из Периодической таблицы: $A_r(\text{N}) = 14$, $A_r(\text{H}) = 1$, $A_r(\text{P}) = 31$, $A_r(\text{O}) = 16$.
$M_r((NH_4)_2HPO_4) = 2 \cdot (14 + 4 \cdot 1) + 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 2 \cdot 18 + 1 + 31 + 64 = 36 + 96 = 132$.

3. Определим массовую долю азота $w(\text{N})$ в данном удобрении. В одной молекуле гидрофосфата аммония содержится $2$ атома азота.
$w(\text{N}) = \frac{2 \cdot A_r(\text{N})}{M_r((NH_4)_2HPO_4)} = \frac{2 \cdot 14}{132} = \frac{28}{132} \approx 0,212121...$

4. Вычислим необходимую массу удобрения $m(\text{удобрения})$. Зная массу чистого азота и его массовую долю в веществе, воспользуемся формулой:
$m(\text{удобрения}) = \frac{m(\text{N})}{w(\text{N})}$
$m(\text{удобрения}) = \frac{1000 \text{ г}}{\frac{28}{132}} = \frac{1000 \cdot 132}{28} = \frac{132000}{28} \text{ г}$.

5. Проведем деление:
$132000 : 28 = 4761,90476... \text{ г}$.

6. Округлим полученный результат до десятых, как того требует условие задачи:
$4761,90476... \approx 4761,9 \text{ г}$.

Ответ: 4761,9

Источник: ФИПИ