Question

При термическом разложении 14.7 г бертолетовой соли и последующем полном растворении получившегося сухого остатка в воде оказалось, что молярные концентрации анионов получившихся солей равны, причём исходного вещества не осталось. Какой объем (н.у.) кислорода при этом выделился? Ответ дайте в миллилитрах.

Answer 1

Давайте разберемся с задачей.

1. Термическое разложение бертолетовой соли: \[ \ce{2 MCl2Mg*6H2O ->[\Delta] 2 Mg(OH)2 + 4 HCl + 5 H2O + Cl2} \]

Масса бертолетовой соли: \(14.7 \, \text{г}\). Теперь мы знаем, что образуется газ \(Cl_2\) и вода.

2. Растворение сухого остатка в воде: Получившийся сухой остаток, скорее всего, состоит из \(Mg(OH)_2\).

\[ \ce{Mg(OH)2 -> Mg^{2+} + 2 OH-} \]

Из условия задачи мы знаем, что молярные концентрации анионов в растворе одинаковы.

3. Составление химического уравнения: Исходное уравнение реакции термического разложения и реакции растворения остатка в воде можно объединить:

\[ \ce{2 MCl2Mg*6H2O ->[\Delta] 2 Mg(OH)2 + 4 HCl + 5 H2O + Cl2} \]

Здесь \(M\) - мольная масса бертолетовой соли.

4. Расчет мольных концентраций: Поскольку молярные концентрации анионов равны, мы можем утверждать, что:

\[ [OH^-] = 2[HCl] \]

5. Расчет количества вещества \(OH^-\): \[ [OH^-] = \frac{n}{V} \] где \(n\) - количество вещества, \(V\) - объем воды.

6. Связь с количеством вещества \(Cl_2\): Поскольку \(Cl_2\) выделяется при термическом разложении, мы знаем, что: \[ n_{Cl_2} = 2n_{MCl2Mg*6H2O} \]

7. Использование уравнения состояния идеального газа: Так как температура и давление не указаны, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для вычисления объема выделенного \(O_2\):

\[ PV = nRT \]

Здесь \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

8. Преобразование объема \(O_2\) в миллилитры: Поскольку температура и давление не указаны, мы можем предположить, что объем \(O_2\) указан в нормальных условиях (н.у.), что соответствует температуре 0 °C и давлению 1 атмосферы.

Теперь, когда мы имеем все эти шаги, нужны числовые значения (масса бертолетовой соли, молярные массы веществ и т. д.), чтобы продолжить расчеты. Если у вас есть конкретные числа, предоставьте их, и я помогу вам с расчетами.