При прокаливании смеси нитрата натрия с нитратом металла, имеющего в соединениях постоянную степень окисления +2, образовалась смесь соли и оксида массой 6,54 г и выделилась смесь газов общим объёмом 4,032 л, с плотностью 1,845 г/л (н. установите, какой металл входил в состав нитрата.
Магний Mg
Объяснение:
Пусть Ме - искомый металл.
1. Общее количество газов, равное 4,032:22,4 = 0,18 моль, имеют массу 4,032*1,845 = 7,44 г/моль. Тогда средняя молярная масса смеси равна 7,44:0,18 = 41 г/моль.
2NaNO3 ---> 2NaNO2 + O2 (1)
2Me(NO3)2 ---> 2MeO + 4NO2 + O2 (2)
Так как масса одного моль NO2 равна 46 граммов, а О2 - 32 грамма, то мольное соотношение газов в смеси равно 46х + 32(1 - х) = 41, 14х = 9, х = 9/14, n(NO2):n(O2) = 9/14:4,5/14 = 9:4,5 (3).
2. Пусть по уравнению (1) разложилось х моль нитрата натрия, а по уравнению (2) у моль нитрата искомого металла. Тогда по уравнению (1) выделилось 0,5*х моль кислорода, а по уравнению (2) 2*у моль NO2 и 0,5*у моль О2. Мольное соотношение равно n(NO2):n(O2) = 2y:0,5*(х + у).
Тогда, согласно уравнению (3), 9у = 4,5х + 4,5у, откуда х = у.
Общее число молей газов равно 0,5х + 0,5у + 2у = 3х моль.
3х = 0,18, откуда х = у = 0,06 моль.
3. По реакции (1) образовалось 0,06 моль нитрита натрия, что составляет 69*0,06 = 4,14 грамма. Тогда по реакции (2) 0,06 моль оксида искомого металла будут весить 6,54 - 4,14 = 2,4 грамма, и относительная молекулярная масса оксида MeO равна 2,4:0,06 = 40.
4. Относительная атомная масса искомого металла равна 40 - 16 = 24. Этот металл - магний Mg.