Домашние задания: Химия

Решите химию пожалуйста!!

При действии избытка углекислого газа на 11,36 г неизвестного соединения металла с кислородом образовалось твердое вещество А и выделился газ В. Вещество А растворили в воде и добавили избыток раствора нитрата бария, при этом выпало 15,76 г осадка. Газ В пропустили через трубку с раскаленной медью, и масса трубки увеличилась на 3,84 г. Установите формулы исходного соединения и вешеств А и В
Осадок - карбонат бария
n(BaCO3)=15.76/197 = 0.08 моль
2Сu + O2 => 2CuO
Масса трубки увеличилась на массу кислорода
n(O2)=3.84/32 = 0.12 моль
А - перексид или надпероксид - с углекислым газом образуется карбонат металла и кислород. Причем металл щелочной, карбонаты щелочноземельных металлов нерастворимы в воде.
В карбонате бария и углекислом газе по одному атому углерода
n(BaCO3)=n(CO2) = 0.08 моль
m(Me2CO3)=m(MeO)+m(CO2)-m(O2)
m(Me2CO3)=11.36+0.08*44-0.12*32 = 11.04 грамма
n(Me2CO3) =11.04/0.08 = 138 грамм/моль - карбонат калия
KO + 8CO2 = 8K2CO3 + 12O2 - коэффициенты по мольному отношения, скращаешь и уравниваешь.
4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2
А - надпероксид калия.
Роман Артёмов
Роман Артёмов
98 341
Лучший ответ
1) Найдем количество моль углекислого газа:
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 11,36 / 44 = 0,258 моль

2) Рассмотрим уравнение реакции, которая происходит при действии углекислого газа на соединение металла с кислородом (МхОу):
МхОу + CO2 → А + В

3) Так как избыток углекислого газа, то мы знаем количество моль CO2, и можем найти количество моль соединения МхОу, которое участвует в реакции:
n(МхОу) = n(CO2) = 0,258 моль

4) Также мы знаем массу образовавшегося газа В, и можем найти его количество моль:
n(В) = m(В) / M(В)

5) Рассмотрим уравнение реакции, которая происходит при пропускании газа В через раскаленную медь (Cu):
2Cu + O2 → 2CuO

6) Таким образом, газ В должен быть кислород (O2), который реагирует с медью, образуя CuO. Масса меди увеличилась на 3,84 г, что говорит о том, что количество меди, которое приняло участие в этой реакции, равно 3,84 / M(Cu) моль.

7) Из уравнения реакции 2Cu + O2 → 2CuO следует, что для образования 1 моль CuO необходимо 0,5 моль O2. Таким образом, количество молей кислорода, реагировавшего с медью, будет равно 3,84 / (2 x M(Cu)) моль.

8) Таким образом, мы знаем количество молей соединения МхОу и количество молей кислорода, реагировавшего с медью. Из этих данных можно составить систему уравнений и решить ее, чтобы найти формулы исходного соединения и веществ А и В.

n(МхОу) = 0,258 моль = x моль МхОу
n(В) = m(В) / M(В) = y моль O2
2xM(Cu) = 3,84 г Cu

Рассмотрим реакцию образования осадка:
МхОу + Ba(NO3)2 → BaМх(ОН)у + 2NO3

Молярная масса BaМх(ОН)у = 261,34 г/моль
Молярная масса Ba(NO3)2 = 261,34 г/моль
Молярная масса NO3 = 62 г/моль

9) Найдем количество моль бария, выпавшего в осадок:
n(Ba) = m(осадка) / M(BaМх(ОН)у) = 15,76 / 261,34 = 0,060 моль

10) Так как соединение МхОу содержит металл и кислород, то в осадке будет присутствовать BaМх(ОН)у. Уравнение реакции говорит о том, что на 1 моль МхОу приходится 1 моль BaМх(ОН)у. Таким образом, количество моль МхОу равно количеству моль бария, выпавшего в осадок:
n(МхОу) = n(Ba) = 0,060 моль

11) Теперь мы знаем количество молей соединения МхОу, которое участвовало в реакции с углекислым газом, и вычислили количество молей этого соединения, которое выпало в осадок. Из этих данных можно найти молярные коэффициенты элементов в формуле МхОу.

Если обозначить массы элементов как Mx и My, то соотношение между ними можно записать в виде:

Мх:yОу = n(МхОу) : n(BaМх(ОН)у) = 0,258 : 0,060 ≈ 4 : 1

Таким образом, формула МхОу будет иметь вид М4О.

12) Количество молей кислорода, реагировавшего с медью, равно половине количества молей меди, которое приняло участие в реакции. Известно, что 2 моль меди соответствуют 1 моль кислорода. Таким образом, количество меди, которое приняло участие в реакции, будет равно 2 x n(В):

n(Cu) = 2 x n(В) = 2 x (3,84 / (2 x M(Cu))) = 0,036 моль

13) Так как 1 моль МхОу содержит 4 молем металла М, то количество молей металла М в соединении МхОу будет равно:
n(М) = n(МхОу) x 4 = 0,258 x 4 = 1,032 моль

14) Теперь мы знаем количество молей металла М и количество молей кислорода, которые участвуют в реакции. Из этих данных можно составить систему уравнений и решить ее, чтобы найти формулу вещества А.

2М + yO2 → 2А

n(М) = 1,032 моль
n(O) = n(В) = 3,84 / (2 x M(Cu)) ≈ 0,018 моль

Приведя коэффициенты перед М и О к целым числам, получим формулу вещества А: М2О.

15) Итак, формула исходного соединения МхОу равна М4О, формула вещества А - М2О. Газ В - это кислород (O2).
.. ..
.. ..
14 273