10,000 г сплава растворили в избытке концентрированного раствора гидроксида натрия образуется 12,873 л водорода (н.у) и раствор двух солей. к полученному раствору добавили избыток соляной кислоты. образовавшийся осадок отфильтровали и прокалили при температуре 1000 образовалось бинарное соединение, не относится к классу солей, с массовой долей одного из элементов 46,74%. к фильтрату добавили избыток раствора карбоната натрия. при этом образовался студенистый осадок, его отфильтровали и прокалили при температуре 800°с, в результате образовалось только два оксида: твердый и жидкий (при комантаной темп), а масса твердого остатка уменьшилась на 34,6%. определите состав сплава люди
Ответы на вопрос:
это tricky : )!
добавление соляной кислоты очевидно может либо к осаждению нераствримого хлорида одного из компонентов сплава, либо к осаждению её нерастворимого гидроксида, который будет являться кислотой. первая версия малоправдоподобна, потому как далее полученный осадок разлагается при прокаливании и образует бинарное соединение "несоль" lol, а хлориды весьма устойчивы к нагреванию. думаем, какой бы неметалл, реагирующий с растворами щелочей может образовать нерастворимую кислоту, которая разлагается при нагревание. да-да! это кремний!
si + 2naoh + h2o =t=> na2sio3 + 2h2
na2sio3 + 2hcl = 2nacl + h2sio3 (стрелка вниз). образовавшийся осадок.
h2sio3 =t=> sio2 + h2o
проверяем массовую долю кремния в его оксиде:
w(si)=m(si)/m(sio2) = 28.09/68.08=0.4675 (46.75%, у вас в условии 46.74%, погрешность вычисления молярной массы).
действительно, кремний образует сплавы со многими металлами, в том числе соединения которых проявляют амфотерные свойства. например, с алюминием известный силумин.
давайте проверим эту версию, допустим, что второй компонент сплава это алюминий. тогда:
2al + 6h2o + 2naoh => 2na[al(oh)4] + 3h2
na[al(oh)4] + 4hcl => nacl + alcl3 +4h2o. фильтрат.
2alcl3 + 3na2co3 + 3h2o => 2al(oh)3 (вот он, студенистый, стрелка вниз) + 6nacl + 3co2
наконец, нагревая гидроокись алюминия получаем два оксида: твердый и жидкий
2al(oh)3 =t=> al2o3 + 3h2o
теперь да5вайте применим второе условия. масса образовавшегося осадка должна быть на 34.6% меньше массы исходного гидроксида. проверим это, допустим, мы берем 1 моль исходного гидроксида (m(al(oh)3=n*m= 78 г), тогда по указанному выше уравнению
n(al2o3) =n(al(oh)3)/2=1/2=0.5 моль => разлагая 1 моль гидроксида мы получим m(al2o3)=0.5 моль*102г/моль = 51 г. теперь находим процент:
100%-51*100%/78=34.6%. хе-хе, работает!
таким образом, сплав состоит из кремния и алюминия.
теперь собственно приступаем к решению простой (по сравнению с первой частью lol) . 10.000 г сплава кремния и алюминия обработали щелочью, при этом вознеслось 12.873 л (ну) водорода.
еще раз запишем уравнения:
si + 2naoh + h2o =t=> na2sio3 + 2h2
2al + 6h2o + 2naoh => 2na[al(oh)4] + 3h2
пусть в смеси содержится x моль кремния, y моль алюминия.
тогда 28.09x + 26.98y =10.000
по уравнению, в результате первой реакции выделится 2x моль водорода, а согласно второй 1.5y моль.
таким образом, 22.4(2x+1.5y)=12.873. решаем систему (методом подстановки).
полчаем n(si) = x =0.0427 моль, m(si)=1.199 г.
n(al)=y=0.0427 моль, m(al)=8.801 г.
ps. несмотря на три значащие цифры в условии, авторы , видимо, ждут от вас ответа 1.2 г кремния и 8.8 г алюминия.
ответ: сплав состоит из 1.2 г кремния и 8.8 г алюминия.
удачи вам!
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Химия
-
klemiatoeva28.01.2020 23:35
-
cot57924.06.2023 09:25
-
annasefershaeva25.03.2022 10:50
-
alisher090125.10.2020 06:58
-
fara3018.07.2020 11:53
-
marinakrivoshe28.02.2020 20:36
-
oleygoroz44xd19.09.2022 19:33
-
Виолетта03090513.11.2021 06:34
-
ksjsksskskjns11.07.2022 21:44
-
lalka2002204.11.2021 00:31
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.