Нітрат деякого металічного елементу масою 8,5 г при нагрівання дає 1,69 л газової суміші (н.у.), що має відносну густину за повітрям 1,425. Встановіть формулу нітрату.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вирішення цього завдання давайте спочатку з'ясуємо, який газ утворюється при розпаді нітрату металу.

Знайдемо об'єм газу за н.у. у стандартних умовах температури і тиску (0 °C і 1 атм).

V = 1,69 л (273,15 К / 298,15 К) (1 атм / 1,01325 атм) ≈ 1,54 л.

Розрахуємо масу утвореного газу:

m = V * ρ, де ρ - густина газу.

m = 1,54 л * 1,425 г/л ≈ 2,19 г.

Оскільки маса нітрату становить 8,5 г, то маса металу в нітраті дорівнює:

m(металу) = 8,5 г - 2,19 г ≈ 6,31 г.

Тепер ми можемо визначити атомну масу металу. Для цього скористаємося періодичною системою елементів і даними атомних мас. Нехай атомна маса металу буде М.

М = m(металу) / n, де n - кількість молей металу в нітраті.

М = 6,31 г / n.

Знайдемо кількість молей кисню в нітраті. Оскільки маса нітрату 8,5 г, а маса металу 6,31 г, то маса кисню в нітраті буде:

m(кисню) = 8,5 г - 6,31 г = 2,19 г.

Перейдемо до кількості молей кисню:

n(кисню) = m(кисню) / M(кисню).

На сьогодні відома атомна маса кисню становить 16 г/моль. Підставимо це значення у формулу:

n(кисню) = 2,19 г / 16 г/моль ≈ 0,137 моль.

Оскільки кисень має значок "O" з негативним зарядом 2-, то в нітраті металу використовується по два атоми кисню. Слідовно, кількість молей металу у нітраті дорівнює:

n = 0,137 моль / 2 ≈ 0,069 моль.

Знайдемо атомну масу металу:

М = 6,31 г / 0,069 моль ≈ 91,4 г/моль.

Отже, атомна маса металу дорівнює 91,4 г/моль. Це може бути цезій, який має атомну масу 132,91 г/моль. Отже, формула нітрату буде CsNO3.