9. Определите массовую долю азота в смеси, содержащей 10 г мочевины (NH2)2CO и столько же хлорида калия.

Дано:

$m\ce{((NH2)2CO)}=m\ce{(KCl)}=10\,г.$

Найти:

$\omega\ce{(N)}-?$

Решение:

Рассчитаем относительную молекулярную массу мочевины:

$M_\mathrm{r}\ce{((NH2)2CO)}=2A_\mathrm{3}\ce{(N)}+4A_\mathrm{3}\ce{(H)}+A_\mathrm{3}\ce{(C)}+A_\mathrm{3}\ce{(O)};$

$M_\mathrm{r}\ce{((NH2)2CO)}=2\cdot 14+4\cdot 1+12+16=60.$

Найдём массовую долю азота в мочевине:

$\omega\ce{(N)}=\dfrac{2A_\mathrm{r}\ce{(N)}}{M_\mathrm{r}\ce{((NH2)2CO)}}=\dfrac{2\cdot 14}{60}=0.467.$

Тогда масса азота в смеси равна:

$m\ce{(N)}=m\ce{((NH2)2CO)}\cdot \omega\ce{(N)}=10\cdot 0.467=4.67\,г.$

Масса смеси складывается из масс мочевины и хлорида калия:

$m(смеси)=m\ce{((NG2)2CO)}+m\ce{(Kcl)}=10+10=20\,г.$

Отсюда массовая доля азота в смеси составляет:

$\omega\ce{(N)}=\dfrac{m\ce{(N)}}{m(смеси)}\cdot 100=\dfrac{4.67}{20}\cdot 100=23.3\%.$

Ответ: $23.3\%.$