Какова масса исходного образца смеси нитридов, если после прохождения аммиака, сформированного при гидролизе этой смеси, через 80 мл бромоводородной кислоты, молярная концентрация кислоты уменьшилась с 2,8 до 1,2 моль/л? При этом объем раствора меняется только за счет поглощения газа.
Смурфик
Для решения данной задачи, для начала, нам необходимо понять, какие химические реакции происходят в данном процессе.
При гидролизе смеси нитридов образуется аммиак (NH₃) и раствор нитридной кислоты. Далее аммиак проходит через бромоводородную кислоту (HBr), при этом происходит реакция образования соли аммония (NH₄Br).
По условию, после прохождения аммиака, молярная концентрация бромоводородной кислоты уменьшилась с 2,8 до 1,2 моль/л. Нам также известно, что объем раствора меняется только за счет поглощения газа.
Давайте теперь решим задачу пошагово:
Шаг 1: Находим число молов бромоводородной кислоты
Молярная концентрация (C) выражается формулой:
\[C = \frac{n}{V}\]
где n - количество молей вещества, V - объем раствора.
Начальная концентрация бромоводородной кислоты (C₁) составляет 2,8 моль/л, а конечная концентрация (C₂) - 1,2 моль/л.
Пусть исходный объем раствора равен V. Тогда, из условия задачи, у нас есть следующее уравнение:
\[2,8 = \frac{n}{V}\]
А после поглощения аммиака, имеем:
\[1,2 = \frac{n}{V+80}\]
Решим данную систему уравнений:
\[2,8 = \frac{n}{V} \Rightarrow n = 2,8V\]
\[1,2 = \frac{n}{V+80} \Rightarrow 1,2 = \frac{2,8V}{V+80}\]
Шаг 2: Находим исходную массу смеси нитридов
Исходная масса смеси нитридов (m) выражается через количество молей (n) по формуле:
\[m = n \cdot M\]
где M - молярная масса вещества.
Для нахождения исходной массы смеси нитридов (m), нам необходимо знать молярные массы соответствующих соединений. Пусть молярная масса нитрида 1 равна M₁, а нитрида 2 - M₂.
Тогда имеем:
\[m = n₁ \cdot M₁ + n₂ \cdot M₂\]
Шаг 3: Подставляем значения и решаем уравнение
Подставим значение n из первого уравнения во второе:
\[1,2 = \frac{2,8V}{V+80}\]
Решим это уравнение с помощью алгебраических преобразований:
\[1,2(V+80) = 2,8V\]
\[1,2V + 96 = 2,8V\]
\[1,6V = 96\]
\[V = \frac{96}{1,6} = 60\]
Таким образом, исходный объем раствора (V) равен 60 мл.
Подставим найденное значение V в первое уравнение для нахождения числа молов (n):
\[2,8 = \frac{n}{60}\]
\[n = 2,8 \cdot 60 = 168\]
Теперь можем использовать массу нитридной смеси, чтобы найти исходную массу смеси нитридов:
\[m = n₁ \cdot M₁ + n₂ \cdot M₂\]
где, n₁ и n₂ - это количество молей каждого нитрида.
Окончательный ответ: Чтобы узнать массу исходного образца смеси нитридов, необходимо знать значения молярных масс соединений и подставить их в указанную формулу.
При гидролизе смеси нитридов образуется аммиак (NH₃) и раствор нитридной кислоты. Далее аммиак проходит через бромоводородную кислоту (HBr), при этом происходит реакция образования соли аммония (NH₄Br).
По условию, после прохождения аммиака, молярная концентрация бромоводородной кислоты уменьшилась с 2,8 до 1,2 моль/л. Нам также известно, что объем раствора меняется только за счет поглощения газа.
Давайте теперь решим задачу пошагово:
Шаг 1: Находим число молов бромоводородной кислоты
Молярная концентрация (C) выражается формулой:
\[C = \frac{n}{V}\]
где n - количество молей вещества, V - объем раствора.
Начальная концентрация бромоводородной кислоты (C₁) составляет 2,8 моль/л, а конечная концентрация (C₂) - 1,2 моль/л.
Пусть исходный объем раствора равен V. Тогда, из условия задачи, у нас есть следующее уравнение:
\[2,8 = \frac{n}{V}\]
А после поглощения аммиака, имеем:
\[1,2 = \frac{n}{V+80}\]
Решим данную систему уравнений:
\[2,8 = \frac{n}{V} \Rightarrow n = 2,8V\]
\[1,2 = \frac{n}{V+80} \Rightarrow 1,2 = \frac{2,8V}{V+80}\]
Шаг 2: Находим исходную массу смеси нитридов
Исходная масса смеси нитридов (m) выражается через количество молей (n) по формуле:
\[m = n \cdot M\]
где M - молярная масса вещества.
Для нахождения исходной массы смеси нитридов (m), нам необходимо знать молярные массы соответствующих соединений. Пусть молярная масса нитрида 1 равна M₁, а нитрида 2 - M₂.
Тогда имеем:
\[m = n₁ \cdot M₁ + n₂ \cdot M₂\]
Шаг 3: Подставляем значения и решаем уравнение
Подставим значение n из первого уравнения во второе:
\[1,2 = \frac{2,8V}{V+80}\]
Решим это уравнение с помощью алгебраических преобразований:
\[1,2(V+80) = 2,8V\]
\[1,2V + 96 = 2,8V\]
\[1,6V = 96\]
\[V = \frac{96}{1,6} = 60\]
Таким образом, исходный объем раствора (V) равен 60 мл.
Подставим найденное значение V в первое уравнение для нахождения числа молов (n):
\[2,8 = \frac{n}{60}\]
\[n = 2,8 \cdot 60 = 168\]
Теперь можем использовать массу нитридной смеси, чтобы найти исходную массу смеси нитридов:
\[m = n₁ \cdot M₁ + n₂ \cdot M₂\]
где, n₁ и n₂ - это количество молей каждого нитрида.
Окончательный ответ: Чтобы узнать массу исходного образца смеси нитридов, необходимо знать значения молярных масс соединений и подставить их в указанную формулу.
Знаешь ответ?