Химический элемент X образует твёрдое при н. у. простое вещество А. Навеску А массой 400,0 мг обработали избытком концентрированной азотной кислоты при нагревании. При этом выделился бурый газ. Избыток азотной кислоты удалили при нагревании. В результате упаривания раствора было получено белое кристаллическое вещество Б массой 554,5 мг. По данным анализа массовая доля кислорода в нем составляет 27,29 %.
а)  Установите формулы веществ А и Б и приведите их названия. Кратко поясните рассуждения и расчёты.
б)  Приведите уравнение реакции, протекающей в описанном эксперименте.
в)  Один из оксидов X реагирует с угарным газом. Приведите уравнение этой реакции. Укажите, для чего она применяется и почему.
от

1 Ответ

дано:
- масса вещества А = 400,0 мг = 0,400 г
- масса вещества Б = 554,5 мг = 0,5545 г
- массовая доля кислорода в веществе Б = 27,29%

найти:
- формулы веществ А и Б
- уравнение реакции между веществами
- уравнение реакции оксида X с угарным газом

решение:
а) Определим массу кислорода в веществе Б:
масса кислорода = массовая доля кислорода * масса вещества Б
масса кислорода = 0,2729 * 0,5545 = 0,1512 г

Теперь найдем массу остальных элементов в веществе Б:
масса других элементов = масса вещества Б - масса кислорода
масса других элементов = 0,5545 - 0,1512 = 0,4033 г

Предположим, что вещество Б состоит из углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Для определения количества молей:
- Молярная масса кислорода = 16 г/моль
количество молей кислорода = 0,1512 / 16 = 0,00945 моль

Для других элементов воспользуемся возможной формой CxHyOz.
Сейчас определим общее количество молей по известной массе:
Молярная масса B:
молярная масса = mC + mH + mO
где mC и mH нужно подставить так, чтобы сумма давала 0,4033 г.

Предположим, что мы имеем C2H6O:
масса C = 2 * 12 = 24 г/моль
масса H = 6 * 1 = 6 г/моль
масса O = 16 г/моль
Общая молярная масса C2H6O = 24 + 6 + 16 = 46 г/моль

Проверим количество молей для C2H6O:
количество молей = 0,5545 / 46 = 0,01206 моль.

Так как уровень зависит от содержания элементов, мы можем предположить, что вещество Б это сахароза (C12H22O11).

Формула вещества А: согласно бурому газу, выделившемуся при реакции с азотной кислотой, можно предположить, что A – это углерод (C).

Таким образом,
вещество А: углерод (C)
вещество Б: сахароза (C12H22O11)

б) Уравнение реакции:
C + HNO3 → CO2 + NO2 + H2O

в) Один из оксидов X может быть CO2. Реакция с угарным газом:
CO2 + C → 2CO

Применение этой реакции: данная реакция используется в процессе получения чистого угарного газа, а также в металлургии для восстановления металлов из оксидов. Эта реакция важна, поскольку угарный газ является сильным восстанавливающим агентом.
от