硝酸钡（化学式为Ba(NO₃)₂）是一种常见的无机化合物，在工业和实验室中有着广泛的应用。它通常以白色晶体的形式存在，易溶于水，并且具有一定的毒性。在分析硝酸钡的组成时，了解其中各元素的质量分数显得尤为重要。
为了计算硝酸钡中氮元素的质量分数，我们需要知道其分子式的构成以及相对原子质量。根据硝酸钡的化学式Ba(NO₃)₂，我们可以将其分解为以下组成部分：
- 钡（Ba）：1个原子，相对原子质量约为137.33；
- 氮（N）：2个原子，相对原子质量约为14.01；
- 氧（O）：6个原子，相对原子质量约为16.00。
接下来，我们计算硝酸钡的摩尔质量：
\[
M(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = 137.33 + (2 \times 14.01) + (6 \times 16.00)
\]
\[
M(\text{Ba(NO}_3\text{)}_2) = 137.33 + 28.02 + 96.00 = 261.35 \, \text{g/mol}
\]
然后，我们计算氮元素的质量分数。氮元素的总质量为 \(2 \times 14.01 = 28.02\) 克，因此氮元素的质量分数公式为：
\[
\text{质量分数} = \frac{\text{氮元素的质量}}{\text{硝酸钡的摩尔质量}} \times 100\%
\]
代入数值：
\[
\text{质量分数} = \frac{28.02}{261.35} \times 100\% \approx 10.72\%
\]
综上所述，硝酸钡中氮元素的质量分数约为 10.72%。这一数据可以帮助我们在实际应用中更好地掌握硝酸钡的成分特性，从而合理使用该化合物。
