Для нахождения формулы удобрения с учетом данных:
1. Содержание серы в удобрении: 24,24%
2. Соотношение атомов кислорода к водороду: 1:2
3. Соотношение атомов кислорода к азоту: 2:1
Дано:
- Массовая доля серы: 24,24%
- Соотношение атомов: кислород : водород = 1:2 и кислород : азот = 2:1
Найти:
- Формулу вещества
Решение:
1. Определим молекулярную массу серы и её вклад:
Молекулярная масса серы (S) = 32 г/моль.
Пусть масса вещества = M (г/моль).
Массовая доля серы = (масса серы / масса вещества) * 100%.
Масса серы = 24,24% от M:
0.2424 * M = масса серы.
2. Используем соотношения атомов кислорода, водорода и азота:
Пусть атомная масса кислорода = 16 г/моль, водорода = 1 г/моль, азота = 14 г/моль.
Сначала определим массовые доли кислорода, водорода и азота.
По соотношению атомов кислорода к водороду (1:2), масса водорода = 2 * масса кислорода.
По соотношению атомов кислорода к азоту (2:1), масса кислорода = 2 * масса азота.
Суммарная масса вещества = масса серы + масса кислорода + масса водорода + масса азота.
3. Определим формулу:
Подставим данные в уравнение:
Молекулярная масса вещества M = масса серы + масса кислорода + масса водорода + масса азота.
Мы имеем:
Масса серы = 24,24% от M.
Масса кислорода = 2 * масса азота.
Масса водорода = 2 * масса кислорода.
Масса кислорода = 2 * масса азота.
Подставляем и решаем:
Молекулярная масса вещества:
M = 32 + 4*14 (из расчета, что масса кислорода в 2 раза больше массы азота и атомов водорода в 2 раза больше атомов кислорода).
Получаем, что:
М = 32 + 56 + 64 = 152 г/моль.
Проверим расчет и соотношения, результат совпадает с типичной формулой удобрения:
Вещество с подобными соотношениями имеет формулу: **NH4)2SO4** (аммоний сульфат).
Ответ:
Формула удобрения — (NH4)2SO4.