Для вычисления массовой доли азота в сульфите аммония \((NH_4)_2SO_4\) необходимо сначала определить молекулярную массу соединения.
- Составим формулу для молекулярной массы:
- Азот (N): 14 г/моль, в молекуле два атома, значит \(2 \times 14 = 28\) г/моль.
- Водород (H): 1 г/моль, в молекуле восемь атомов (в каждом \((NH_4)^+\) – 4 атома, а всего два таких и 2 \(\times 4 = 8\)), значит \(8 \times 1 = 8\) г/моль.
- Сера (S): 32 г/моль, в молекуле один атом, значит \(1 \times 32 = 32\) г/моль.
- Кислород (O): 16 г/моль, в молекуле четыре атома, значит \(4 \times 16 = 64\) г/моль.
Теперь складываем все массы:
\[ M((NH_4)_2SO_4) = 28 \, \text{(азот)} + 8 \, \text{(водород)} + 32 \, \text{(сера)} + 64 \, \text{(кислород)} = 132 \, \text{г/моль} \]
- Теперь находим массовую долю азота:
Массовая доля азота (\(w\)) рассчитывается по формуле:
\[ w = \frac{m_{\text{N}}}{M} \times 100\% \]
где:
- \(m_{\text{N}} = 28\, \text{г/моль}\) (масса азота),
- \(M = 132\, \text{г/моль}\) (молекулярная масса сульфита аммония).
Подставляем значения в формулу:
\[ w = \frac{28}{132} \times 100\% \approx 21.21\% \]
Округляем до целых, получаем:
\[ w \approx 21\% \]
Таким образом, массовая доля азота в сульфите аммония составляет примерно 21%.