Question

Гидропоника — это способ выращивания растений без почвы. Все необходимые вещества растения при таком способе выращивания получают из питательных растворов. Для их приготовления все минеральные соли берутся в строго определённых количествах. Ниже приведён состав одного питательного раствора. При его приготовлении в воде объёмом 10,0 дм3 растворяют 10,0 г Ca(NO3)2, 2,50 г KNO3, 2,50 г КН2РО4, 2,50 г MgSO4, 1,25 г КС1 и 1,25 г FeCl2. Рассчитайте, какое число атомов азота и калия приходится на каждые 1000 атомов фосфора в данном питательном растворе.

Answer 1

Дано:
m(Ca(NO3)2) = 10,0 г m(KNO3) = 2,50 г m(KH2PO4) = 2,50 г m(MgSO4) = 2,50 г m(KCl) = 1,25 г m(FeCl2) = 1,25 г V(раствора) = 10,0 дм³ = 10 л

Найти:
N(N) / N(P) и N(K) / N(P) - число атомов азота и калия, приходящихся на 1000 атомов фосфора.

Решение:
Найдем количество вещества каждой соли: n(Ca(NO3)2) = m(Ca(NO3)2) / M(Ca(NO3)2) = 10,0 г / 164 г/моль = 0,061 моль. n(KNO3) = m(KNO3) / M(KNO3) = 2,50 г / 101 г/моль = 0,025 моль. n(KH2PO4) = m(KH2PO4) / M(KH2PO4) = 2,50 г / 136 г/моль = 0,018 моль. n(MgSO4) = m(MgSO4) / M(MgSO4) = 2,50 г / 120 г/моль = 0,021 моль. n(KCl) = m(KCl) / M(KCl) = 1,25 г / 74,5 г/моль = 0,017 моль. n(FeCl2) = m(FeCl2) / M(FeCl2) = 1,25 г / 127 г/моль = 0,010 моль.

Найдем количество вещества азота, калия и фосфора в растворе: n(N) = 2 * n(Ca(NO3)2) + n(KNO3) = 2 * 0,061 моль + 0,025 моль = 0,147 моль. n(K) = n(KNO3) + n(KH2PO4) + n(KCl) = 0,025 моль + 0,018 моль + 0,017 моль = 0,060 моль. n(P) = n(KH2PO4) = 0,018 моль.

Найдем число атомов азота, калия и фосфора в растворе: N(N) = n(N) * Na = 0,147 моль * 6,02 * 10²³ атомов/моль = 8,85 * 10²² атомов. N(K) = n(K) * Na = 0,060 моль * 6,02 * 10²³ атомов/моль = 3,61 * 10²² атомов. N(P) = n(P) * Na = 0,018 моль * 6,02 * 10²³ атомов/моль = 1,08 * 10²² атомов.

Определим число атомов азота и калия, приходящихся на 1000 атомов фосфора: N(N) / N(P) = (8,85 * 10²² атомов) / (1,08 * 10²² атомов) = 8,19. N(K) / N(P) = (3,61 * 10²² атомов) / (1,08 * 10²² атомов) = 3,34.

Ответ:
На каждые 1000 атомов фосфора в данном питательном растворе приходится 819 атомов азота и 334 атома калия.