Как рассчитать массовые доли азота в удобрениях, состав которых выражен формулами? - коротко
Чтобы найти массовую долю азота в удобрении с известной формулой, определите молярную массу соединения и рассчитайте отношение массы азота к общей массе вещества. Например, для мочевины (NH₂)₂CO массовая доля азота равна 46,6%, так как в её составе два атома азота (2 × 14 г/моль) из общей молярной массы 60 г/моль.
Как рассчитать массовые доли азота в удобрениях, состав которых выражен формулами? - развернуто
Для определения массовой доли азота в удобрениях с известной химической формулой необходимо выполнить ряд расчетов, основанных на стехиометрии и молярных массах элементов.
Сначала требуется записать молекулярную формулу удобрения. Например, для аммиачной селитры формула будет NH₄NO₃. Далее вычисляется молярная масса соединения, суммируя атомные массы всех элементов, входящих в его состав. Атомные массы берутся из периодической таблицы: азот (N) ≈ 14 г/моль, водород (H) ≈ 1 г/моль, кислород (O) ≈ 16 г/моль.
Для NH₄NO₃ расчет молярной массы выглядит следующим образом:
- (14 + 1×4) + (14 + 16×3) = 18 (NH₄) + 62 (NO₃) = 80 г/моль.
Затем определяется общая масса азота в молекуле. В NH₄NO₃ два атома азота, поэтому их суммарная масса составляет 2 × 14 = 28 г/моль. Массовая доля азота вычисляется как отношение массы азота к массе всего соединения, умноженное на 100%. Для аммиачной селитры это (28 / 80) × 100% = 35%.
Если удобрение содержит несколько соединений азота, расчет усложняется. Например, в мочевине (NH₂)₂CO молярная масса равна 60 г/моль, а массовая доля азота составляет (28 / 60) × 100% ≈ 46,67%. В случае сложных смесей, таких как NPK-удобрения, необходимо учитывать долю каждого азотсодержащего компонента.
Важно помнить, что реальное содержание азота может отличаться из-за примесей или гигроскопичности вещества. Для точных расчетов рекомендуется использовать данные производителя или лабораторные анализы.