В какой массе нитрата аммония содержится столько же азота, как и в порции нитрата калия массой 1,01 г?

Дано:

• Масса нитрата калия KNO₃ — 1,01 г.

• Масса нитрата аммония NH₄NO₃ — неизвестна.

Найти: массу NH₄NO₃, в которой содержится столько же азота, сколько в 1,01 г KNO₃.

Решение

1. Найдём молярную массу нитрата калия KNO₃:

M(KNO₃) = 39 + 14 + 16 × 3 = 101 г/моль.

2. Определим массу азота в 1,01 г нитрата калия.

Массовая доля азота в KNO₃:

ω(N) = 14 / 101 ≈ 0,1386.

Масса азота:

m(N) = 1,01 × 14 / 101 = 0,14 г.

Таким образом, в 1,01 г нитрата калия содержится 0,14 г азота.

3. Найдём молярную массу нитрата аммония NH₄NO₃:

M(NH₄NO₃) = 14 × 2 + 4 × 1 + 16 × 3 = 80 г/моль.

4. Определим массовую долю азота в нитрате аммония.

В одной молекуле NH₄NO₃ содержатся два атома азота, поэтому:

ω(N) = (14 × 2) / 80 = 28 / 80 = 0,35.

Следовательно, массовая доля азота в нитрате аммония составляет 35%.

5. Вычислим массу нитрата аммония, содержащую 0,14 г азота.

Используем формулу:

m(NH₄NO₃) = m(N) / ω(N).

Подставляем значения:

m(NH₄NO₃) = 0,14 / 0,35 = 0,4 г.

Ответ:

0,4 г нитрата аммония (NH₄NO₃) содержат столько же азота, сколько 1,01 г нитрата калия (KNO₃).