11-4. (Кузнецова Л.В., Пашкова Л.И., Власенко К.К. -МИОО) Раствор соли А, имеющий щелочную реакцию, нейтрализовали при нагревании 26,25 г 10%-ного раствора хлорида аммония. В результате реакции обмена выделилась смесь двух газов массой 1,95 г (плотность по водороду 13,0), а в растворе осталась соль, масса которой в 1,104 раза больше массы соли А. Возможность попадания паров воды в газовую смесь не учитывать. А. Назовите соль А. Б. Установите качественный и количественный (мол. %) состав полученной смеси газов. В. Напишите уравнения соответствующих реакций. Решение 1) Молярная масса и количество вещества газовой смеси равны М(смеси) = D(H2)M(H2) = 132 = 26 г/моль n (смеси ) 1,95г 0,075г / моль 26 г/моль 1 балл 1 балл 2) Поскольку для реакции обмена использовали хлорид аммония, один из выделившихся газов – аммиак NH3. Обозначим второй газ через Х. 1 балл Находим количество вещества газа Х: m(NH4Cl) = W(NH4Cl)mp(NH4Cl) = 0,126,25 = 2,625 г 1 балл n ( NH 4 Cl ) m( NH 4 Cl ) 2,625г 0,049 моль M ( NH 4 Cl ) 53,5г / моль n(NH4Cl) =0,049моль ≈ 0,5моль 1 балл Даже при решении через 0,049моль все хорошо получается, искомый металл - натрий. n(NH4Cl) = n(NH3) = 0,05 моль n(X) = n(смеси) – n(NH3) = 0,075 – 0,05 = 0,025 моль 1 балл 1 балл 3) Объемные доли аммиака и газа Х составляют ( NH 3 ) n ( NH 3 ) 0,05 моль 0,667 , ( Х ) 1 0,667 0,333 n (смеси ) 0,075 моль 1 балл 0,667 это и есть 66,7%, а 0,333 -33,3%, которые даны в ответе Очень жаль, если проверяющие этого не увидят!!!! Подставляя полученные результаты, можно получить уравнение 0,333у + 0,66717 = 26 1 балл 4) Молярная масса газа Х равна у = 44 г/моль, что соответствует углекислому газу СО2. Следовательно, неизвестная соль – карбонат щелочного металла, дающая в реакции обмена с хлоридом аммония соотношение n(NH3) : n (CO2) = 2 : 1 1 балл 5) Обозначим за х молярную массу неизвестного щелочного металла. Реакция соли А с хлоридом аммония: 2NH4Cl + Me2CO3 = 2MeCl + 2NH3 + CO2 + H2O 2 балла (2x+60)г 2(x+35,5)г Отношение массы исходной и конечной солей: 2( x 35,5) 1,104 2 x 60 х = 22,9 Таким образом, металл – натрий, соль А – карбонат натрия Na2CO3 Возможны другие способы решения. Ответ: А. А – Na2СО3 Б. NH3 66,7%, CO2 33,3 % В. Na2CO3 + 2NH4Cl = 2NaCl + 2NH3↑ + CO2↑ + H2O 1 балл 1 балл ИТОГО: 14 баллов