Задание №18 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для решения задачи нам необходимо сначала определить содержание азота в удобрении, а затем рассчитать общую массу удобрения для заданного участка.

Шаг 1. Вычислим относительную молекулярную массу аммиачной селитры $NH_{4}NO_{3}$.
Для этого сложим относительные атомные массы всех элементов, входящих в состав молекулы (значения берем из таблицы Менделеева):
$M_{r}(NH_{4}NO_{3}) = A_{r}(N) \cdot 2 + A_{r}(H) \cdot 4 + A_{r}(O) \cdot 3$
$M_{r}(NH_{4}NO_{3}) = 14 \cdot 2 + 1 \cdot 4 + 16 \cdot 3 = 28 + 4 + 48 = 80$

Шаг 2. Вычислим массовую долю азота в аммиачной селитре.
Массовая доля элемента $w$ находится как отношение массы атомов этого элемента к массе всей молекулы:
$w(N) = \frac{2 \cdot A_{r}(N)}{M_{r}(NH_{4}NO_{3})}$
$w(N) = \frac{28}{80} = 0,35$ (или $35\%$)

Шаг 3. Рассчитаем общую массу азота, необходимую для участка площадью $100 \text{ м}^{2}$.
По условию на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $12 \text{ г}$ азота. Тогда на весь участок потребуется:
$m(N)_{общ} = 12 \text{ г/м}^{2} \cdot 100 \text{ м}^{2} = 1200 \text{ г}$

Шаг 4. Вычислим массу аммиачной селитры.
Зная массовую долю азота, найдем массу удобрения:
$m(\text{удобрения}) = \frac{m(N)_{общ}}{w(N)}$
$m(\text{удобрения}) = \frac{1200 \text{ г}}{0,35} \approx 3428,57 \text{ г}$

Шаг 5. Переведем массу из граммов в килограммы и округлим до десятых.
В одном килограмме $1000 \text{ г}$:
$m = \frac{3428,57}{1000} \approx 3,42857 \text{ кг}$
Округляя до десятых, получаем $3,4 \text{ кг}$.

Ответ: 3,4

Источник: ФИПИ