Дано:
- Масса нитрата аммония (NH4NO3) = 120 г.
- Масса нитрата калия (KNO3) = 60 г.
Найти:
- Массовую долю азота в удобрении.
- Содержание калия в удобрении в пересчете на массовую долю оксида калия (K2O).
Решение:
1. Рассчитаем молярные массы компонентов.
- Молярная масса NH4NO3:
M_NH4NO3 = M_N + 4*M_H + 3*M_O
где M_N = 14 г/моль, M_H = 1 г/моль, M_O = 16 г/моль.
M_NH4NO3 = 14 + 4*1 + 3*16 = 14 + 4 + 48 = 66 г/моль.
- Молярная масса KNO3:
M_KNO3 = M_K + M_N + 3*M_O
где M_K = 39 г/моль.
M_KNO3 = 39 + 14 + 3*16 = 39 + 14 + 48 = 101 г/моль.
2. Рассчитаем количество азота в каждом компоненте.
- Количество азота в NH4NO3:
Масса N в NH4NO3 = (14 г/моль / 66 г/моль) * 120 г = (14/66) * 120 ≈ 25,45 г.
- Количество азота в KNO3:
Масса N в KNO3 = (14 г/моль / 101 г/моль) * 60 г = (14/101) * 60 ≈ 8,28 г.
3. Общее количество азота в смеси:
Общее количество азота = 25,45 г + 8,28 г ≈ 33,73 г.
4. Общая масса удобрения:
Общая масса = 120 г + 60 г = 180 г.
5. Массовая доля азота в удобрении:
C_N = (Общее количество азота / Общая масса) * 100%
C_N = (33,73 г / 180 г) * 100% ≈ 18,74 %.
6. Теперь рассчитаем содержание калия в удобрении.
- Масса K в KNO3:
Масса K в KNO3 = (39 г/моль / 101 г/моль) * 60 г = (39/101) * 60 ≈ 23,14 г.
7. Содержание K2O:
Молярная масса K2O:
M_K2O = 2*M_K + M_O = 2*39 + 16 = 94 г/моль.
Масса K2O в удобрении:
Масса K2O = (M_K2O / M_KNO3) * Масса K в KNO3 = (94/101) * 23,14 г ≈ 22,08 г.
8. Массовая доля K2O в удобрении:
C_K2O = (Масса K2O / Общая масса) * 100%
C_K2O = (22,08 г / 180 г) * 100% ≈ 12,24 %.
Ответ:
Массовая доля азота в удобрении составляет примерно 18,74 %.
Содержание калия в удобрении в пересчете на массовую долю оксида калия составляет примерно 12,24 %.