Question

Срочно химия!!! 50 баллов При сжигании 2,4-10-4 кг некоторого соединения азота с водородом получено 1.7-10-4 м³ азота при Т = 273 Кир = 105 Па. Плотность пара этого соединения по воздуху 1.1. Какова истинная формула вещества? Напишите пожалуйста и дано еще

Answer 1

Ответ:

Дано:

Маса соединения азота з воднем: 2,4 x 10^(-4) кг

Об'єм азоту: 1,7 x 10^(-4) м³

Температура: 273 K

Тиск: 105 Па

Плотність пара соединения по воздуху: 1,1

Молекулярна маса (М) визначається за формулою:

M = (mRT)/(PV)

де m - маса речовини (у кілограмах), R - універсальна газова стала (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура (у Кельвінах), P - тиск (у Па), V - об'єм (у м³).

За даними отримуємо:

M = (2,4 x 10^(-4) кг x 8,314 Дж/(моль·К) x 273 K)/(105 Па x 1,7 x 10^(-4) м³) = 31,2 г/моль

Тепер необхідно визначити істинну формулу речовини. Для цього використовуємо молярну масу та плотність пару, яка дорівнює масі речовини, яка займає об'єм одного моля пару. Із плотності пару та молярної маси можна визначити об'єм одного моля пару:

V_m = M/ρ

де V_m - об'єм одного моля пару, ρ - плотність пару.

За даними отримуємо:

V_m = 31,2 г/моль / 1,1 г/см³ = 28,4 см³/моль

Тому об'єм 1 моля газу дорівнює 28,4 см³/моль. Щоб отримати стехіометричну формулу, необхідно поділити об'єм пару, отриманий при сжиганні 2,4 x 10^(-4) кг речовини, на об'єм 1 моля пару:

n = V/V_m = (1,7 x 10^(-4) м³) / (28,4 см³/моль x 10^(-6) м³/см³) = 5,98 x 10^(-3) моль

Отже, число молей складових речовин в даному складі є в пропорції:

N(H):N(N) = 2:1

Тому формула речовини - NH2, тобто амідин

Answer 2

Для определения истинной формулы вещества, сначала нужно вычислить количество вещества (в молях), которое было сожжено, а также соотношение элементов в этом соединении.

Используем уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P = давление (в Паскалях) = 105 Па V = объем (в м³) = 1.7 * 10^(-4) м³ n = количество вещества (в молях) R = универсальная газовая постоянная = 8.314 Дж/(моль·К) T = температура (в Кельвинах) = 273 К

Мы можем переупорядочить уравнение, чтобы выразить количество вещества (n):

n = PV / RT

Подставим известные значения:

n = (105 Па * 1.7 * 10^(-4) м³) / (8.314 Дж/(моль·К) * 273 К) ≈ 0.0087 моль

Теперь нам нужно определить соотношение элементов в этом соединении. Известно, что плотность пара этого соединения по воздуху равна 1.1. Плотность пара обычно связана с молярной массой вещества следующим образом:

плотность пара = (молярная масса вещества) / (молярная масса воздуха)

Молярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль, поэтому:

1.1 = (молярная масса вещества) / 29 г/моль

Молярная масса вещества = 1.1 * 29 г/моль ≈ 31.9 г/моль

Теперь у нас есть масса вещества и количество вещества. Мы можем вычислить мольную массу этого соединения:

мольная масса = масса / количество вещества

мольная масса = 2.4 * 10^(-4) кг / 0.0087 моль ≈ 27.59 г/моль

Теперь мы знаем, что мольная масса этого соединения примерно равна 27.59 г/моль. Чтобы найти его истинную формулу, нам нужно выяснить, какие элементы входят в его состав и в каком соотношении. Поскольку это соединение содержит азот (N) и водород (H), давайте найдем соотношение масс азота и водорода в этом соединении.

Азот (N) имеет атомную массу около 14 г/моль, а водород (H) - около 1 г/моль. Предположим, что соединение имеет формулу NxHy, где x и y - целые числа, представляющие количество атомов азота и водорода соответственно.

Тогда:

мольная масса NxHy = 14x + 1y

Из предыдущего вычисления мольной массы (27.59 г/моль) мы знаем, что:

27.59 г/моль = 14x + 1y

Чтобы найти целочисленные значения x и y, удовлетворяющие этому уравнению, мы можем провести перебор:

Допустим, x = 2 и y = 11 (142 + 111 = 28 + 11 = 39). Тогда мольная масса соединения NxHy равна 39 г/моль.

Таким образом, истинная формула вещества - N2H11.