Для проведения опыта юный химик приготовил бесцветные растворы двух веществ. К 100 мл...

Question

Для проведения опыта юный химик приготовил бесцветные растворы двух веществ. К 100 мл 8.40 %-ного раствора вещества 1 плотностью 1.026 г/мл он прилил 100 мл 6.31 %- ного раствора вещества 2 с плотностью 1.06 г/мл. При нагревании из полученного раствора выделился газ объемом 3,057 л (25 °C, давление 1 атм), не поддерживающий горения и не изменяющий окраски растворов индикаторов. При выпаривании полученного раствора из него выделились кубические бесцветные кристаллы соли массой 7.31 г. Определите неизвестные вещества, запишите уравнение реакции (1). Определите массовую долю соли в растворе после окончания выделения газа (реакция 2). Предложите другой метод получения выделившегося газа.

Answer 1

Скорее всего газ, не поддерживающий горение и одновременно не изменяющий окраску индикаторов- это будет азот. По уравнению Менделеева-Клапейрона: n(газа)= PV/RT= 1•3.057/0.082•298=0.125 моль. Обычно азот получают по схеме: соль аммония + нитрит щелочного металла и коэффициенты равны, то есть число моль всех интересующих нас веществ будет равно! В задаче есть подсказка: в результате выпаривания образуются кубические кристаллы, значит это поваренная соль NaCl, а нитрит щелочного металла - NaNO2. Рассчитаем массу вещества 1: m p-pa= 100•1.026=102.6 г, m в-ва= 102.6•0.084=8.6 грамм. Масса вещества 2: m в-ва= 100•1.06•0.0631=6.69 грамм. Можем найти молярные массы этих веществ. Молярная масса вещества 1: М= 8.6/0.125= 69 г/моль - совпадает с NaNO2, значит одно Вещество найдено, молярная масса вещества (2): 6.69/0.125= 53.5 г/моль, если вычесть отсюда атомные массы элементов, входящих в состав NH4, то останется 35.5 - это атомная масса хлора, значит Вещество NH4Cl. Теперь проверяем: находим молярную массу вещества с кубическими кристаллами: 7.31/0.125= 58,5 - это точно NaCl. Тогда уравнение: NaNO2+NH4Cl=N2+NaCl + 2H2O
Дальше. Масса раствора: 102.6+(1.06•100)-m(N2)= 208.6-(0.125•28)= 205.1 грамм
Находим массовую долю соли: w(NaCl)= 7.31•100%/205.1=3.56%
Азот также можно получить раздражением Азимов щелочных металлов, например: 2 КN3= 2K+ 3N2 или 2 NaN3= 2Na+3N2. Удачи на олимпиаде!

Comments

*разложением азидов щелочных металлов