Question

Смесь нитрата натрия и нитрата неизвестного двухвалентного металла прокалили до постоянной массы. Нитрат неизвестного металла разлагается с образованием двух оксидов и кислорода. В результате разложения нитратов образовались твёрдый остаток массой 14,9 г и газовая смесь химическим количеством 0,30 моль. При пропускании газовой смеси через избыток раствора щёлочи объём (н. у.) газа уменьшился на 5,60 дм³. Установите неизвестный металл.​

Answer 1

Дано: масса твёрдого остатка - 14,9 г, количество газа - 0,30 моль, уменьшение объёма газа при пропускании через щёлочь - 5,60 дм³.

Найти: неизвестный металл.

Решение:
1. Рассмотрим реакцию разложения нитрата неизвестного металла:
M(NO3)2 -> MO + NO2 + O2

2. Найдем молярные массы соединений:
NaNO3 - 84,99 г/моль
M(NO3)2 - пусть это будет x г/моль
MО - пусть это будет у г/моль

3. Найдем количество вещества газа по уменьшению объема:
V = nRT/P
5,60 = 0,30 * 8,31 * 273/101,3
5,60 = 6,75 моль

4. Составим уравнение сохранения массы:
84,99 + x = 14,9 + у

5. Решим систему уравнений:
84,99 + x = 14,9 + у
у = 84,99 + x - 14,9

6. Подставим у в уравнение:
84,99 + x = 14,9 + 6,75у
84,99 + x = 14,9 + 6,75(84,99 + x - 14,9)
84,99 + x = 14,9 + 572,56 + 6,75x - 101,25
85,99 = 572,56 + 6,75x
-486,57 = 6,75x
x = -72,07 г/моль

Ответ: Неизвестный металл - Висмут (Bi).