Какой состав всех трех соединений, если при разложении 96,4 г гидроксида металла Me(OH)2 был получен оксид, который затем растворили в избытке азотной кислоты, и в результате образовалась соль массой 132,4 г?

Химия 11 класс Химические реакции и расчеты по ним гидроксид металла оксид азотная кислота соль состав соединений Новый

Для решения этой задачи давайте разберем её по шагам.

Шаг 1: Определение массы оксида

Сначала нам нужно найти, сколько граммов оксида металла MeO было получено при разложении 96,4 г гидроксида Me(OH)2. Мы знаем, что при разложении гидроксида выделяется вода и образуется оксид:

• Me(OH)2 → MeO + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль гидроксида дает 1 моль оксида. Теперь найдем молярную массу Me(OH)2:

• Молярная масса Me(OH)2 = M(Me) + 2 * M(O) + 2 * M(H)
• Где M(O) = 16 г/моль, M(H) = 1 г/моль.

Обозначим молярную массу металла Me как M(Me). Тогда:

• M(Me(OH)2) = M(Me) + 2 * 16 + 2 * 1 = M(Me) + 34 г/моль.

Теперь найдем количество вещества гидроксида:

• n(Me(OH)2) = m / M = 96,4 / (M(Me) + 34).

Количество вещества оксида будет равно количеству вещества гидроксида, то есть:

• n(MeO) = n(Me(OH)2) = 96,4 / (M(Me) + 34).

Теперь найдем массу оксида MeO:

• m(MeO) = n(MeO) * M(MeO) = n(Me(OH)2) * (M(Me) + 16).

Подставим значение n(Me(OH)2):

• m(MeO) = (96,4 / (M(Me) + 34)) * (M(Me) + 16).

Шаг 2: Определение массы соли

Далее, оксид растворяется в избытке азотной кислоты, образуя соль:

• MeO + 2HNO3 → Me(NO3)2 + H2O.

Из уравнения видно, что 1 моль оксида дает 1 моль соли. Молярная масса соли Me(NO3)2:

• M(Me(NO3)2) = M(Me) + 2 * (14 + 3 * 16) = M(Me) + 2 * 62 = M(Me) + 124.

Теперь найдем количество вещества соли:

• n(Me(NO3)2) = m / M = 132,4 / (M(Me) + 124).

Шаг 3: Составление уравнения

Поскольку количество вещества оксида равно количеству вещества соли, то:

• 96,4 / (M(Me) + 34) = 132,4 / (M(Me) + 124).

Теперь мы можем решить это уравнение относительно M(Me):

Шаг 4: Решение уравнения

Перемножим крест-накрест:

• 96,4 * (M(Me) + 124) = 132,4 * (M(Me) + 34).

Раскроем скобки:

• 96,4M(Me) + 11949,6 = 132,4M(Me) + 4501,6.

Соберем все M(Me) в одну сторону:

• 11949,6 - 4501,6 = 132,4M(Me) - 96,4M(Me).

Упростим:

• 7448 = 36M(Me).

Теперь найдем M(Me):

• M(Me) = 7448 / 36 ≈ 206,89 г/моль.

Шаг 5: Подводим итоги

Теперь мы можем подставить значение M(Me) в формулы для гидроксида и соли:

• M(Me(OH)2) = 206,89 + 34 = 240,89 г/моль.
• M(MeO) = 206,89 + 16 = 222,89 г/моль.
• M(Me(NO3)2) = 206,89 + 124 = 330,89 г/моль.

Таким образом, состав соединений:

• Гидроксид: Me(OH)2, Молярная масса ≈ 240,89 г/моль.
• Оксид: MeO, Молярная масса ≈ 222,89 г/моль.
• Соль: Me(NO3)2, Молярная масса ≈ 330,89 г/моль.