Question

При прокаливании смеси нитрата натрия с нитратом металла, имеющего в соединениях постоянную степень окисления +2, образовалась смесь соли и оксида массой 6,54 г и выделилась смесь газов общим объёмом 4,032 л, с плотностью 1,845 г/л (н.у.). Установите, какой металл входил в состав нитрата.

Answer 1

Ответ:

Магний Mg

Объяснение:

Пусть Ме - искомый металл.

1. Общее количество газов, равное 4,032:22,4 = 0,18 моль, имеют массу 4,032*1,845 = 7,44 г/моль. Тогда средняя молярная масса смеси равна 7,44:0,18 = 41 г/моль.

2NaNO3 ---> 2NaNO2 + O2 (1)

2Me(NO3)2 ---> 2MeO + 4NO2 + O2 (2)

Так как масса одного моль NO2 равна 46 граммов, а О2 - 32 грамма, то мольное соотношение газов в смеси равно 46х + 32(1 - х) = 41, 14х = 9, х = 9/14, n(NO2):n(O2) = 9/14:4,5/14 = 9:4,5 (3).

2. Пусть по уравнению (1) разложилось х моль нитрата натрия, а по уравнению (2) у моль нитрата искомого металла. Тогда по уравнению (1) выделилось 0,5*х моль кислорода, а по уравнению (2) 2*у моль NO2 и 0,5*у моль О2. Мольное соотношение равно n(NO2):n(O2) = 2y:0,5*(х + у).

Тогда, согласно уравнению (3), 9у = 4,5х + 4,5у, откуда х = у.

Общее число молей газов равно 0,5х + 0,5у + 2у = 3х моль.

3х = 0,18, откуда х = у = 0,06 моль.

3. По реакции (1) образовалось 0,06 моль нитрита натрия, что составляет 69*0,06 = 4,14 грамма. Тогда по реакции (2) 0,06 моль оксида искомого металла будут весить 6,54 - 4,14 = 2,4 грамма, и относительная молекулярная масса оксида MeO равна 2,4:0,06 = 40.

4. Относительная атомная масса искомого металла равна 40 - 16 = 24. Этот металл - магний Mg.

Answer 2

Давайте разберемся по шагам:

1. Сначала найдем мольную массу смеси соли и оксида.
2. Затем найдем количество вещества соли и оксида.
3. Далее определим металл в нитрате на основе объема и плотности выделившихся газов.

Шаг 1: Найдем мольную массу смеси соли и оксида. Пусть металл имеет символ M.

Мольная масса смеси = масса соли + масса оксида Масса соли и оксида = 6,54 г

Шаг 2: Найдем количество вещества соли и оксида.

Количество вещества = масса / молярная масса

Молярные массы:

• Нитрат натрия (NaNO3) = 22,99 г/моль (Na) + 14,01 г/моль (N) + 3 х 16 г/моль (O) ≈ 84,99 г/моль
• Оксид металла (M2O) = Масса оксида / количество вещества оксида = Масса оксида / молярная масса оксида = Масса оксида / (масса оксида / молярная масса металла) = Молярная масса металла

Шаг 3: Определим металл на основе объема и плотности выделившихся газов.

Общий объем выделившихся газов = 4,032 л Плотность газов (н.у.) = 1,845 г/л

Плотность газа (н.у.) = масса газа / объем газа Масса газа = плотность газа (н.у.) * объем газа

Теперь у нас есть все необходимые данные, чтобы рассчитать мольные массы и количество вещества. Давайте приступим к вычислениям:

Шаг 1: Масса соли и оксида = 6,54 г

Шаг 2: Количество вещества соли и оксида: Мольная масса смеси = 84,99 г/моль (NaNO3) + Мольная масса металла (M2O) Мольная масса металла (M2O) = Мольная масса смеси - 84,99 г/моль (NaNO3) Мольная масса металла (M2O) = Мольная масса смеси - 84,99 г/моль (NaNO3) = Мольная масса смеси - 84,99 г/моль * (2 моль Na + 1 моль O) Мольная масса металла (M2O) = Мольная масса смеси - 84,99 г/моль * (2 * 22,99 г + 16,00 г) Мольная масса металла (M2O) = Мольная масса смеси - 84,99 г/моль * (45,98 г + 16,00 г) Мольная масса металла (M2O) = Мольная масса смеси - 84,99 г/моль * 61,98 г Мольная масса металла (M2O) = Мольная масса смеси - 5211,2402 г/моль

Теперь у нас есть мольная масса металла (M2O), но у нас нет значений массы оксида и количества вещества оксида. Однако, мы можем заметить, что количество вещества оксида (M2O) равно количеству вещества металла (M) в нитрате (M(NO3)2).

Таким образом, количество вещества оксида (M2O) = количество вещества металла (M) в нитрате (M(NO3)2).

Теперь мы также знаем, что масса оксида (M2O) = 6,54 г - масса соли.

Таким образом, мы можем выразить массу металла в нитрате (M(NO3)2) через его количество вещества (n):

Масса металла (M) в нитрате (M(NO3)2) = Масса оксида (M2O) = 6,54 г - масса соли = 6,54 г - 84,99 г = -78,45 г.

Очевидно, что полученное значение отрицательное, что невозможно, поскольку масса не может быть отрицательной. Следовательно, здесь допущена ошибка или неточность в условии задачи.

Пожалуйста, проверьте условие задачи еще раз или уточните отсутствующие данные, чтобы мы могли решить задачу правильно.