1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. При определении азота в почве по методу Кьельдаля выдел...
Решение задачи на тему

При определении азота в почве по методу Кьельдаля выделившийся аммиак поглощали борной кислотой. Какова массовая доля (%) азота в сухой почве, если на титрование образовавшегося бората аммония было затрачено 14,5 мл 0,0200н. раствора H2S04? Навеска

  • Химия
  • #Аналитическая химия
  • #Методы химического анализа
При определении азота в почве по методу Кьельдаля выделившийся аммиак поглощали борной кислотой. Какова массовая доля (%) азота в сухой почве, если на титрование образовавшегося бората аммония было затрачено 14,5 мл 0,0200н. раствора H2S04? Навеска

Условие:

При определении азота в почве по методу Кьельдаля выделившийся аммиак поглощали борной кислотой. Какова массовая доля (%) азота в сухой почве, если на титрование образовавшегося бората аммония было затрачено 14,5 мл 0,0200н. раствора H2S04?
Навеска воздушно-сухой почвы составляет 3,2005 г, гигроскопическая влага - 3,25%.

Решение:

Для решения задачи, давайте пройдемся по шагам.

Шаг 1: Определим количество молей H₂SO₄, использованного в титров...

Сначала найдем количество молей серной кислоты (H₂SO₄), которое было использовано. Для этого используем формулу:

n=CV n = C \cdot V

где:

  • nn — количество молей,
  • CC — концентрация раствора (в моль/л),
  • VV — объем раствора (в литрах).

Дано:

  • C=0,0200н=0,0200моль/лC = 0,0200 \, \text{н} = 0,0200 \, \text{моль/л}
  • V=14,5мл=0,0145лV = 14,5 \, \text{мл} = 0,0145 \, \text{л}

Теперь подставим значения в формулу:

n=0,0200моль/л0,0145л=0,00029моль n = 0,0200 \, \text{моль/л} \cdot 0,0145 \, \text{л} = 0,00029 \, \text{моль}

Реакция между аммиаком и серной кислотой выглядит следующим образом:

NH2SO4HSO4 \text{NH}2\text{SO}4\text{HSO}_4

Из уравнения видно, что на 1 моль NH₃ требуется 1 моль H₂SO₄. Таким образом, количество молей NH₃ также равно 0,00029 моль.

Теперь найдем массу азота в количестве молей NH₃. Сначала найдем количество молей азота в NH₃:

Каждая молекула NH₃ содержит 1 атом азота. Следовательно, количество молей азота также равно 0,00029 моль.

Теперь найдем массу азота:

m=nM m = n \cdot M

где:

  • mm — масса,
  • nn — количество молей,
  • MM — молярная масса азота (N) = 14,01 г/моль.

Подставим значения:

m=0,00029моль14,01г/моль=0,0040619г m = 0,00029 \, \text{моль} \cdot 14,01 \, \text{г/моль} = 0,0040619 \, \text{г}

Теперь нам нужно учесть гигроскопическую влагу. Масса сухой почвы рассчитывается по формуле:

mвсей(1гигроскопическая влага100) m{\text{всей}} \cdot (1 - \frac{\text{гигроскопическая влага}}{100})

где:

  • mвсей=3,2005гm_{\text{всей}} = 3,2005 \, \text{г}
  • Гигроскопическая влага = 3,25%

Подставим значения:

mсухой=3,2005г(13,25100)=3,2005г0,9675=3,0963г m_{\text{сухой}} = 3,2005 \, \text{г} \cdot (1 - \frac{3,25}{100}) = 3,2005 \, \text{г} \cdot 0,9675 = 3,0963 \, \text{г}

Теперь мы можем рассчитать массовую долю азота в сухой почве:

Массовая доля=mсухой100% \text{Массовая доля} = \frac{m{\text{сухой}}} \cdot 100\%

Подставим значения:

Массовая доля=0,0040619г3,0963г100%0,1315% \text{Массовая доля} = \frac{0,0040619 \, \text{г}}{3,0963 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 0,1315\%

Массовая доля азота в сухой почве составляет примерно .

Выбери предмет