Твёрдое вещество Х представляет собой оранжевые кристаллы, нерастворимые в воде. При нагревании в инертной атмосфере оно полностью разлагается на два вещества — простое (металл) и сложное, при этом масса твёрдого вещества уменьшается в 3.25 раза (реакция 1).
При нагревании Х в атмосфере кислорода (реакция 2) масса твёрдого вещества уменьшается всего в 2.275 раза. При растворении Х в в концентрированной серной кислоте (реакция 3) выделяется смесь двух газов, которая в 1.276 раза тяжелее воздуха, а при пропускании через раствор щёлочи (реакция 4) теряет 1/4 объема. Установите формулу вещества Х, приведите необходимые расчёты и запишите уравнения всех пронумерованных реакций.
Как выполнить задание по химии 9 класс?
1 Ответ
Для решения задачи нам нужно определить массу вещества Х до и после реакции 1, а также после реакций 2 и 3. Затем мы можем рассчитать процентное содержание каждого из веществ.
Уравнение реакции 1:
X → Me + Y
Пусть масса вещества X до реакции равна M_X. После реакции 1 масса вещества Y будет равна M_Y = 3,25 * M_X, а масса металла Me будет равна M_Me = M_X — M_Y.
Уравнения реакций 2 и 4:
2X + O2 → 2X_O
4X_O + 2H2SO4 → 4SO2 + O2 + 4H2O + X_H2
X_H2 + NaOH → NaX + H2O
Масса вещества X_O после реакции 2 будет равна M(X_O) = M(X) / 2,275. Масса вещества X_H2 после реакции 3 будет равна M(X_H2) = 1.14 * M(H2). Масса газа SO2 после реакции будет равна M(SO2) = M(H2) / 0.724.
Для расчета массы газа H2O после реакции необходимо знать отношение объемов газов. Пусть объем газа H2 равен V_H2, а объем газа O2 равен V_O2. Тогда объем газа H2O будет равен V_HO2 = V_H2 / 4, а его масса будет равна M(HO2) = V_HO2 * p * M_HO2.
После реакции 4 объем газа X_H2 уменьшится в 4 раза, поэтому его масса будет M(X_H2’) = 0.
Исходя из этих данных, можно предположить, что формула X может быть CH4 (метан) или C2H2 (ацетилен).