Среди многообразия 34 задач встречаются задачи на неполное разложение вещества.
Для их успешного решения, нужно понимать, что происходит.
Давайте посмотрим на разложение дихромата аммония:
Реакция начинается от горящей лучины, а потом процесс идет лавинообразно, до тех пор пока весь дихромат не разложится, согласно уравнению реакции: (NH4)2Cr2O7 (тв) = Cr2O3(тв)+ N2(г) + 4H2O(г)
Но, давайте представим себе, что нам удалось остановить этот процесс, когда только часть вещества разложилась, вот в этот момент:
И проанализируем состав твердого остатка.
Из чего он состоит: из оранжевых кристаллов дихромата аммония (NH4)2Cr2O7 и зеленых хлопьев оксида хрома (III) Cr2O3. Если изначально у нас было 20 г дихромата аммония, то после того как мы остановили процесс и охладили смесь, масса твердого остатка (смеси) стала равна 18 г. То есть масса уменьшилась на 2 г, что соответствует массе газообразных веществ: азот и пары воды.
Как узнать массовый состав твердого остатка? Поработать Золушкой разобрав кристаллики дихромата и оксида хрома на две кучки и взвесить каждую? Такой способ тоже возможен, но не экзамене егэ. Поэтому, обращаемся к уравнению реакции и нехитрым расчетам по нему.
Как уже было сказано, выделилось 2 г газов. Из уравнения реакции видно, что при образовании 1 моль азота образуется 4 моль паров воды. Если они выделятся в таких количествах как в уравнении реакции, то мы получим 28 + 4*18 = 100 г газов. Но поскольку газов выделилось всего 2 г, то и количество моль каждого вещества нужно уменьшить в 50 раз. Таким образом азота выделится 0,02 моль (паров воды - 0,08 моль).
Обратимся снова к уравнению реакции. Если образуется 1 моль азота, то и разлагается один моль дихромата аммония, соответственно. А если получили 0,02 моль азота, то разложилось также 0,02 моль дихромата и образовалось 0,02 моль оксида хрома (III). Поскольку изначально у нас был только дихромат, то в процессе реакции масса его стала на 0,02 моль меньше и при этом образовалось - 0,02 моль оксида хрома (III). То есть масса оксида хрома (III) в твердом остатке составит:
m(Cr2O3) = 0,02*152 =3,04 г.
Тогда масса дихромата аммония будет равна:
m(NH4)2Cr2O7) = 18 - 3,04 = 14,96 г (где 18 - масса твердого остатка).
Надеюсь, все эти рассуждения были Вам понятны. Если да, то Вы разобрались с процессами неполного разложения и можете приступать к решению 34 задачи. Вот ее условие:
При нагревании образца нитрата магния массой 44,4 г часть вещества разложилась. При этом выделилось 13,44 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов. К полученному твёрдому остатку добавили 124,1 г 20%-ного раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соляной кислоты в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.
И решение:
А вот задачи для самостоятельного решения:
1. При нагревании образца нитрата цинка часть вещества разложилась. При этом выделилось 5,6 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов. Масса твёрдого остатка составила 64,8 г. Остаток полностью растворили в необходимом для реакции минимальном объёме 28%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю нитрата натрия в полученном растворе. [19,26%].
2. При нагревании образца гидрокарбоната натрия часть вещества разложилась. При этом выделилось 0,448 л (н.у.) углекислого газа и образовалось 4,64 г твёрдого безводного остатка. Остаток добавили к 0,15%-ному раствору гидроксида кальция. При этом в полученном растворе не осталось ионов кальция и карбонат-анионов. Определите массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе. [0,11%]
3. Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили твёрдый остаток массой 98,6 г. При растворении этого остатка в 800 г раствора серной кислоты, взятой в избытке, выделилось 6,72 л (н. у.) газа. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин. Относительную атомную массу меди примите равной 64. [18,1%]
Успехов в решение задач на неполное разложение!
