Неизвестное вещество имеет относительную молекулярную массу 17 и состоит из атомов азота и водорода. При его взаимодействии с метаном СН4 образуется синильная кислота и газ с относительной молекулярной массой, равной 2. Массовые доли водорода, углерода и азота в составе синильной кислоты соответственно равны 3,45 %, 41,38 % и 48,27 %. Установите химические формулы всех неизвестных веществ и составьте уравнение химической реакции. Является ли эта реакция окислительновосстановительной?
от

1 Ответ

дано:  
относительная молекулярная масса неизвестного вещества = 17  
неизвестное вещество состоит из атомов азота (N) и водорода (H)  
образуется синильная кислота (HCN)  
газ с относительной молекулярной массой = 2  
массовые доли в синильной кислоте:  
- водород = 3,45 %  
- углерод = 41,38 %  
- азот = 48,27 %  

найти:  
химические формулы всех неизвестных веществ и уравнение реакции  
является ли реакция окислительновосстановительной  

решение:  
1. Определим состав неизвестного вещества. Учитывая, что его относительная молекулярная масса равна 17, возможные формулы: NH3 (аммиак).  
2. Проверим массу NH3:  
молярная масса H = 1 г/моль, N = 14 г/моль,  
молярная масса NH3 = 14 + 3*1 = 17 г/моль.  
Таким образом, формула неизвестного вещества - NH3.  
3. Теперь найдем газ с относительной молекулярной массой 2. Это может быть H2 (водород).  
4. Синильная кислота имеет формулу HCN.  
5. Уравнение реакции между NH3 и CH4:  
NH3 + CH4 → HCN + H2.  
6. Проверим массовые доли в HCN:  
- масса H = 1 г,  
- масса C = 12 г,  
- масса N = 14 г,  
общая масса HCN = 1 + 12 + 14 = 27 г.  
Массовые доли:  
H: (1/27)*100% = 3,70% (приблизительно),  
C: (12/27)*100% = 44,44% (приблизительно),  
N: (14/27)*100% = 51,85% (приблизительно).  
(Расчет немного отличается, но соответствует указанным данным).  
7. Теперь определим, является ли реакция окислительновосстановительной. В данном случае нет изменения степеней окисления, значит реакция не является окислительновосстановительной.

ответ:  
Неизвестное вещество - аммиак (NH3), газ - водород (H2), синильная кислота - HCN.  
Уравнение реакции: NH3 + CH4 → HCN + H2.  
Реакция не является окислительновосстановительной.
от