Ученик провёл ряд последовательных экспериментов: из хлорида меди (II) получил осадок Х сине-зелёного цвета, из которого получил осадок чёрного цвета оксид меди (II).
CuCl2 → X → CuO
Осуществите цепочку химических превращений и определите вещество Х.
A: Вещество Na2SO3 относится к классу неорганических соединений - солей.
Для вычисления молярной массы эквивалента необходимо найти молярную массу вещества и поделить ее на степень окисления вещества.
Молярная масса Na2SO3:
Масса натрия (Na) - 22,99 г/моль
Масса серы (S) - 32,07 г/моль
Масса кислорода (O) - 16,00 г/моль
Молярная масса Na2SO3 = 2 * (масса натрия) + (масса серы) + 3 * (масса кислорода)
Молярная масса Na2SO3 = 2 * 22,99 г/моль + 32,07 г/моль + 3 * 16,00 г/моль = 126,06 г/моль
Молярная масса эквивалента = (молярная масса вещества) / (степень окисления вещества)
Молярная масса эквивалента Na2SO3 = 126,06 г/моль / 2 = 63,03 г/моль
Аналогично решим для других веществ из задания:
KOH - класс неорганических соединений: основы.
Молярная масса KOH = 39,10 г/моль + 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 56,11 г/моль
Молярная масса эквивалента KOH = 56,11 г/моль / 1 = 56,11 г/моль
H2CrO4 - класс неорганических соединений: кислоты.
Молярная масса H2CrO4 = 2 * (1,01 г/моль) + (52,00 г/моль) + 4 * (16,00 г/моль) = 118,01 г/моль
Молярная масса эквивалента H2CrO4 = 118,01 г/моль / 2 = 59,00 г/моль
CrO3 - класс неорганических соединений: оксиды.
Молярная масса CrO3 = 52,00 г/моль + 3 * (16,00 г/моль) = 100,00 г/моль
Молярная масса эквивалента CrO3 = 100,00 г/моль / 3 = 33,33 г/моль
Cr в CrO3 - класс неорганических соединений: металлы.
Молярная масса Cr = 52,00 г/моль
Молярная масса эквивалента Cr = 52,00 г/моль / 1 = 52,00 г/моль
B:
Для решения задачи необходимо найти количество моль-эквивалентов в образцах веществ.
Для 9 г Fe(OH)3:
Молярная масса Fe(OH)3 = масса железа (Fe) + 3 * (масса кислорода (O) + масса водорода (H))
Молярная масса Fe(OH)3 = 55,85 г/моль + 3 * (16,00 г/моль + 1,01 г/моль) = 106,14 г/моль
Количество моль-эквивалентов Fe(OH)3 = масса образца / молярная масса эквивалента = 9 г / 106,14 г/моль = 0,085 моль-эквивалентов
Для 8,3 г MnO2:
Молярная масса MnO2 = масса марганца (Mn) + 2 * (масса кислорода (O))
Молярная масса MnO2 = 54,94 г/моль + 2 * (16,00 г/моль) = 86,94 г/моль
Количество моль-эквивалентов MnO2 = масса образца / молярная масса эквивалента = 8,3 г / 86,94 г/моль = 0,095 моль-эквивалентов
C:
Для решения задачи необходимо узнать объем газа (н.у.).
Для 17,8 моль-эквивалентов N2:
Объем газа (н.у.) = количество моль-эквивалентов * 22,4 л/моль = 17,8 моль-эквивалентов * 22,4 л/моль = 398,72 л газа
Для 4,7 моль-эквивалентов Ar:
Объем газа (н.у.) = количество моль-эквивалентов * 22,4 л/моль = 4,7 моль-эквивалентов * 22,4 л/моль = 105,28 л газа
Задача 2:
При окислении 8,37 г двухвалентного металла образовалось 10,77 г оксида.
Молярная масса эквивалента металла:
Масса оксида - масса металла = масса кислорода
Молярная масса эквивалента металла = масса кислорода / количество кислорода в эквиваленте металла
Масса кислорода = 10,77 г - 8,37 г = 2,4 г
Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Количество кислорода в эквиваленте металла = молярная масса эквивалента металла / молярная масса кислорода (O)
По известной массе оксида найдем массу кислорода:
Масса кислорода = молярная масса кислорода (O) * количество кислорода в молекуле оксида
Масса кислорода = 16,00 г/моль * 2 = 32,00 г/моль
Количество кислорода в эквиваленте металла = масса кислорода / масса двухвалентного металла
Количество кислорода в эквиваленте металла = 2,40 г / 8,37 г/моль = 0,287 моль
Молярная масса эквивалента металла = масса двухвалентного металла / количество кислорода в эквиваленте металла
Молярная масса эквивалента металла = 8,37 г / 0,287 моль = 29,10 г/моль
Чтобы найти атомную массу металла, необходимо знать его валентность. Атомному весу можно приближенно равняться молярной массе эквивалента металла.