Question

5,4 г Al при нагревании прореагировал с 11,2 л азота, получившееся вещество обработано избытком раствора HCl Рассчитать массу полученных солей

Answer 1

Ответ:

8,2г, 26,7г, 10,7г

Объяснение:

2Al + N2 -> 2 AlN

AlN + 4HCl → AlCl3 + NH4Cl

Найдем количество вещества Аl:

n(Al)=m/M=5,4г/27г/моль=0,2моль

Найдем количество вещества N2:

n(N2)=V/Vm=11,2л/22,4л/моль=0,5моль

Вещество Al в недостатке, поэтому будем считать массу AlN по нему.

m(AlN)=5,4*2*41/2*27=8,2г

В условии сказано, что вещества HCl было в избытке, поэтому массу солей будем считать по AlN:

m(AlCl3)=8,2*133,5/41 = 26,7г

m(NH4Cl) = 8,2*53,5/41= 10,7г

Answer 2

Для решения этой задачи сначала найдем химическое уравнение реакции между алюминием (Al) и азотом (N2), а затем рассчитаем массу полученных солей.

1. Найдем количество молей алюминия (Al) в 5,4 г:

Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль Количество молей алюминия (Al) = Масса / Молярная масса Количество молей Al = 5,4 г / 27 г/моль = 0,2 моль

2. Из химического уравнения реакции между алюминием (Al) и азотом (N2), мы знаем, что 2 моля алюминия реагируют с 3 молями азота (N2) и образуют 1 моль алюминиевого нитрида (AlN).

Соотношение между Al и AlN: 2:1

Таким образом, количество молей азота (N2), реагирующее с 0,2 молью алюминия, будет:

Количество молей N2 = 0,2 моль * (3 моль N2 / 2 моль Al) = 0,3 моль N2

3. Теперь найдем массу азота (N2), которая прореагировала:

Молярная масса азота (N2) = 28 г/моль (2 атома N) Масса N2 = Количество молей * Молярная масса Масса N2 = 0,3 моль * 28 г/моль = 8,4 г

4. Затем учтем, что полученное вещество обработано избытком раствора HCl. Это означает, что азот в полученном веществе будет преобразован в соль азотной кислоты (HNO3).

Масса HNO3 = Масса N2 (реагирующего азота) * (Молярная масса HNO3 / Молярная масса N2) Молярная масса HNO3 = 63 г/моль (H = 1, N = 14, O = 16)

Масса HNO3 = 8,4 г * (63 г/моль / 28 г/моль) = 18,9 г

5. Теперь рассмотрим реакцию азотной кислоты (HNO3) с раствором HCl. В результате такой реакции образуются соли:

HNO3 + HCl → H2O + NOCl

Соединение NOCl (азота трихлорид) образуется в реакции и является солью.

6. Рассчитаем массу азота в NOCl:

Масса NOCl = Масса HNO3 (внесенной азотной кислоты) * (Массовое соотношение азота в NOCl / Массовое соотношение азота в HNO3) Массовое соотношение азота в NOCl = 14 г/моль (N) / 51,5 г/моль (NOCl) = 0,2725 Массовое соотношение азота в HNO3 = 14 г/моль (N) / 63 г/моль (HNO3) = 0,2222

Масса NOCl = 18,9 г * (0,2725 / 0,2222) = 23,24 г

7. Теперь рассчитаем общую массу полученных солей, которые включают в себя NOCl и любые другие возможные соли, образовавшиеся в реакции:

Общая масса солей = Масса NOCl + (масса других солей, если есть)

В данном контексте мы не знаем массу других солей, поэтому можем указать только массу NOCl, которая составляет 23,24 г.