Рассчитайте массовую долю нитрата калия

Нитрат калия (KNO₃, калийная селитра) – ключевой компонент минеральных удобрений и важное вещество в промышленности. Расчёт массовой доли элементов в нитрате калия или определение концентрации его растворов – стандартные задачи школьного курса химии и ЕГЭ.

Массовая доля элементов в нитрате калия

Массовая доля показывает, какой процент от общей массы молекулы приходится на конкретный элемент.

Химическая формула: KNO₃
Относительная молекулярная масса: Mr = 39 + 14 + 3 × 16 = 101

Проверка: 38,6 + 13,9 + 47,5 = 100%

При использовании уточнённых атомных масс (K = 39,10; N = 14,01; O = 15,99) получаем Mr = 101,10 и массовые доли: K = 38,7%; N = 13,9%; O = 47,5%.

Как рассчитать массовую долю: алгоритм

Для расчёта массовой доли элемента в соединении:

1. Определите химическую формулу (для нитрата калия – KNO₃)
2. Найдите относительную молекулярную массу Mr как сумму атомных масс всех элементов с учётом индексов
3. Рассчитайте массовую долю по формуле:
   w(элемента) = (n × Ar(элемента)) / Mr × 100%,
   где n – число атомов элемента в молекуле

Пример: Рассчитаем массовую долю калия в KNO₃
w(K) = (1 × 39) / 101 × 100% = 38,6%

Калькулятор позволяет определить массовую долю нитрата калия в полученном растворе. Введите массу исходного раствора и его концентрацию, затем добавьте массу воды или дополнительной соли – результат появится автоматически.

Задачи на массовую долю нитрата калия в растворе

Задача 1. К 150 г раствора нитрата калия с массовой долей 12% добавили 50 мл воды. Определите массовую долю соли в новом растворе.

Решение:

• Масса соли в исходном растворе: 150 г × 0,12 = 18 г
• Масса воды: 50 мл ≈ 50 г (плотность воды 1 г/мл)
• Общая масса раствора: 150 + 50 = 200 г
• Массовая доля: 18 / 200 × 100% = 9%

Задача 2. Смешали 80 г раствора KNO₃ с массовой долей 15% и 120 г раствора с массовой долей 25%. Рассчитайте массовую долю нитрата калия в полученной смеси.

Решение:

• Масса соли в первом растворе: 80 × 0,15 = 12 г
• Масса соли во втором растворе: 120 × 0,25 = 30 г
• Общая масса соли: 12 + 30 = 42 г
• Общая масса раствора: 80 + 120 = 200 г
• Массовая доля: 42 / 200 × 100% = 21%

Где применяют расчёты

Сельское хозяйство. Нитрат калия содержит два питательных элемента: калий (38,6%) и азот (13,9%). Зная массовые доли, агрономы рассчитывают нормы внесения удобрений под конкретные культуры.

Пищевая промышленность. KNO₃ используется как консервант (Е252). Точный расчёт концентрации необходим для соблюдения санитарных норм.

Пиротехника. Соотношение окислителя (нитрат калия) и горючего вещества критично для безопасности и эффективности составов.

Данные о физических и химических свойствах носят справочный характер. Для научных расчётов используйте актуальные значения атомных масс из справочника ИЮПАК.