Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

1. Сначала определим общую массу азота, которую необходимо внести на весь участок. По условию, на $1 \text{ м}^{2}$ требуется $15 \text{ г}$ азота. Площадь участка составляет $200 \text{ м}^{2}$.
Вычислим общую массу азота ($m_{\text{общ}}(N)$):
$m_{\text{общ}}(N) = 15 \text{ г/м}^{2} \cdot 200 \text{ м}^{2} = 3000 \text{ г}$.

2. Теперь рассчитаем относительную молекулярную массу калиевой селитры ($KNO_{3}$), используя значения атомных масс из таблицы Менделеева ($A_{r}(K) = 39$, $A_{r}(N) = 14$, $A_{r}(O) = 16$):
$M_{r}(KNO_{3}) = 39 + 14 + 16 \cdot 3 = 39 + 14 + 48 = 101$.

3. Определим массовую долю азота ($w$) в молекуле нитрата калия. В одной молекуле $KNO_{3}$ содержится один атом азота:
$w(N) = \frac{A_{r}(N)}{M_{r}(KNO_{3})} = \frac{14}{101} \approx 0,13861$.

4. Вычислим массу калиевой селитры ($m_{\text{удобр.}}$), необходимую для получения $3000 \text{ г}$ азота. Для этого разделим массу азота на его массовую долю в веществе:
$m_{\text{удобр.}} = \frac{m_{\text{общ}}(N)}{w(N)} = \frac{3000 \text{ г}}{14 / 101} = \frac{3000 \cdot 101}{14} \approx 21642,857 \text{ г}$.

5. Переведем полученную массу из граммов в килограммы (в $1 \text{ кг}$ содержится $1000 \text{ г}$):
$m_{\text{кг}} = 21642,857 \text{ г} : 1000 = 21,642857 \text{ кг}$.

6. Округлим результат до десятых, как того требует условие задачи:
$21,642857 \approx 21,6 \text{ кг}$.

Ответ: 21,6

Источник: ФИПИ