При сжигании порции бинарного соединения бора с водородом массой 831мг образовалась вода массой 1.62г и оксид бора(3) массой 2.09г. При н.у исходное вещество газ и его исходная порция имеет объём 672см3. Определите молекулярную формулу бинарного соединения.
Для начала распишем реакцию сгорания бинарного соединения бора с водородом:
BxHy + 3.5x + y/2y O2 → x B2O3 + y H2O
Из условия задачи мы знаем, что масса бинарного соединения BxHy равна 831мг, масса воды равна 1.62г, а масса оксида бора(3) - 2.09г.
Также известно, что объём вещества до реакции равен 672см3.
Найдем количество вещества бинарного соединения BxHy по его массе: m(BxHy) = 831мг = 0.831г n(BxHy) = m(BxHy) / M(BxHy), где M(BxHy) - молярная масса BxHy Предположим, что BxHy содержит x атомов бора и y молекул водорода (3.5x + y/2 = 1). M(BxHy) = xM(B) + yM(H), где M(B) = 10.81г/моль, M(H) = 1.01г/моль M(BxHy) = 10.81x + 1.01y n(BxHy) = 0.831 / (10.81x + 1.01y)
Найдем количество вещества воды и оксида бора(3): n(H2O) = m(H2O) / M(H2O), где M(H2O) = 18.02г/моль n(B2O3) = m(B2O3) / M(B2O3), где M(B2O3) = 69.62г/моль n(H2O) = 1.62 / 18.02 n(B2O3) = 2.09 / 69.62
Составим уравнение по закону сохранения вещества: n(H2O) = y 2.5n(H2O) = x
Из уравнений 1, 2 и 3 найдем x и y. Получим систему уравнений: 0.831 / (10.81x + 1.01y) = 1.62 / 18.02 1.62 / 18.02 = y 2.5 * (1.62 / 18.02) = x
Для начала распишем реакцию сгорания бинарного соединения бора с водородом:
BxHy + 3.5x + y/2y O2 → x B2O3 + y H2O
Из условия задачи мы знаем, что масса бинарного соединения BxHy равна 831мг, масса воды равна 1.62г, а масса оксида бора(3) - 2.09г.
Также известно, что объём вещества до реакции равен 672см3.
Найдем количество вещества бинарного соединения BxHy по его массе:
m(BxHy) = 831мг = 0.831г
n(BxHy) = m(BxHy) / M(BxHy), где M(BxHy) - молярная масса BxHy
Предположим, что BxHy содержит x атомов бора и y молекул водорода (3.5x + y/2 = 1).
M(BxHy) = xM(B) + yM(H), где M(B) = 10.81г/моль, M(H) = 1.01г/моль
M(BxHy) = 10.81x + 1.01y
n(BxHy) = 0.831 / (10.81x + 1.01y)
Найдем количество вещества воды и оксида бора(3):
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O), где M(H2O) = 18.02г/моль
n(B2O3) = m(B2O3) / M(B2O3), где M(B2O3) = 69.62г/моль
n(H2O) = 1.62 / 18.02
n(B2O3) = 2.09 / 69.62
Составим уравнение по закону сохранения вещества:
n(H2O) = y
2.5n(H2O) = x
Из уравнений 1, 2 и 3 найдем x и y. Получим систему уравнений:
0.831 / (10.81x + 1.01y) = 1.62 / 18.02
1.62 / 18.02 = y
2.5 * (1.62 / 18.02) = x
Решив эту систему уравнений, найдем x и y.
Найдем молекулярную формулу бинарного соединения:B2H5
Итак, молекулярная формула бинарного соединения бора с водородом - B2H5.