Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон сохранения энергии и наличие химической реакции. Давайте разобьем задачу на несколько шагов:
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Для начала мы должны записать уравнение реакции сгорания фосфора. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
P + O2 -> P2O5
В уравнении видно, что одна молекула фосфора (P) соединяется с молекулами кислорода (O2), образуя оксид фосфора (P2O5).
Шаг 2: Вычисление количества молей реагентов
Дано, что выделилось 54,18 кДж теплоты. Мы знаем, что теплота образования 1 моля фосфора равна 774 кДж/моль.
Мы можем использовать формулу для нахождения количества молей реагентов, зная количество выделившейся теплоты:
Количество молей реагента (в данном случае фосфора) = количество теплоты / теплота образования 1 моля реагента
Для решения данной задачи, мы должны использовать знания о пропорциях и уравнениях химических реакций.
Шаг 1: Вычислим массу магния (Mg) в растворе.
Массовая доля Mg в растворе составляет 6,273%, что равно 0,06273. Следовательно, масса Mg в растворе может быть рассчитана как 0,06273 * 36,9 г = 2,31 г.
Шаг 2: Рассмотрим реакцию между магнием (Mg) и гидроксидом натрия (NaOH).
Уравнение реакции может быть записано как:
Mg + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2Na
Из уравнения видно, что 1 моль Mg соответствует 2 молям NaOH. Зная массу гидроксида натрия (12 г), можно восстановить массу магния (Mg).
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна 40 г/моль, поэтому количество молей NaOH может быть вычислено как 12 г / 40 г/моль = 0,3 моль NaOH.
Таким образом, количество молей Mg, участвующих в реакции, равно 0,3 моль / 2 = 0,15 моль Mg.
Шаг 3: Вычисляем количество молей Mg, содержащихся в 2,31 г раствора.
Молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль, поэтому количество молей Mg содержащихся в растворе можно вычислить как 2,31 г / 24 г/моль = 0,09625 моль Mg.
Шаг 4: Определяем соотношение между количеством молей в растворе и количеством молей в исходном гидрате.
Количество молей Mg в растворе, равное 0,09625 моля, соответствует количеству молей исходного гидрата, которое определяется формулой х * MgSO4 * yH2O, где х и у - целые числа.
Поскольку навеска кристаллогидрата массой 36,9 г содержит 2,31 г магния, то масса воды (H2O), содержащейся в гидрате, равна разности между массой кристаллогидрата и массой магния:
Масса H2O = 36,9 г - 2,31 г = 34,59 г
Молярная масса H2O равна 18 г/моль, поэтому количество молей H2O в гидрате можно рассчитать как 34,59 г / 18 г/моль = 1,9217 моль H2O.
Шаг 5: Найти соотношение между молями Mg и молями H2O.
Разделив количество молей Mg на количество молей H2O, получим соотношение:
0,09625 моль Mg / 1,9217 моль H2O ≈ 0,05
Таким образом, отношение между количеством молей Mg и H2O составляет 1:0,05.
Шаг 6: Установить формулу исходного гидрата.
Отношение 1:x в формуле х * MgSO4 * yH2O означает, что один моль магния соответствует x молям H2O. Мы выяснили, что отношение между молями Mg и H2O составляет 1:0,05, следовательно, значение x равно 0,05.
Таким образом, формула исходного гидрата будет: MgSO4 * 0,05H2O.
Таким образом, формула исходного гидрата – MgSO4 * 0,05H2O.
M(CnH2n+2)=12n+2n+2;
12n+2n+2 = 114
14n=112
n=8
Молекулярна формула С8H18