При обработке водой смеси гидрида и фосфида щелочного металла с равными массовыми долями образовалась газовая смесь с плотностью по азоту 0,2926. Какой металл входил в состав соединений?
Химия 11 класс Гидриды и фосфиды щелочных металлов гидрид фосфид щелочный металл газовая смесь Плотность химия 11 класс
Для решения данной задачи начнем с анализа компонентов, которые входят в состав смеси: гидриды и фосфиды щелочных металлов. Щелочные металлы – это литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb) и цезий (Cs).
1. **Определим состав гидридов и фосфидов:**
2. **Запишем реакции с водой:**
3. **Определим молекулярные массы:**
4. **Составим уравнение для плотности газовой смеси:**
Плотность газовой смеси по азоту (N2) равна 0,2926. Плотность газа определяется по формуле:
ρ = m / V = (n * M) / V, где n – количество вещества, M – молекулярная масса, V – объем.
5. **Сравним с плотностью азота:**
Плотность азота (N2) равна 28 г/моль. Следовательно, для нашей смеси:
(M1 + M2) / 2 = 0,2926 * 28, где M1 и M2 – молекулярные массы гидрида и фосфида соответственно.
6. **Подставим значения:**
Подставив M1 = M + 1 и M2 = M + 31, получим:
(M + 1 + M + 31) / 2 = 0,2926 * 28.
7. **Решим уравнение:**
2M + 32 = 0,2926 * 28 = 8,185.
2M = 8,185 - 32 = -23,815 (что невозможно, значит, я допустил ошибку в расчетах).
8. **Проверим другой метод:**
Так как плотность смеси по азоту известна, можно попробовать подставить массы для конкретных металлов:
9. **Сравниваем:**
Плотность должна быть 0,2926 * 28 = 8,185. Значит, это соответствует натрию.
Таким образом, металл, входивший в состав соединений, – это натрий (Na).