donczowakateri
09.10.2022 13:39

у посудину з водою помістили однакові маси барій гідроксиду і сульфатної кислоти. яким буде характер середовища одержаного розчину?​

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
Varvara2001
09.06.2022 19:08

Углерод - неметалл, для которого характерны больше восстановительные свойства, хотя может проявлять окислительные свойства. В соединениях углерод проявляет степени окисления: + 2, +4, а также может проявлять отрицательные степени окисления ( в соединениях с металлами и органических соединениях ).

Углерод при нагревании по-разному реагирует с кислородом. В избытке кислорода образуется углекислый газ -( СО2 ).tC + O2 Þ CO2В недостатке кислорода образуется угарный газ - ( СО ).t2 C + O2 Þ COС металлами при нагревании углерод образует карбиды. В этих реакциях углерод - окислитель.
0,0(0 оценок)
Ответ:
vmse90
14.03.2022 08:07
Переведем литры водорода в количество вещества водорода ("в моль")
0,672 л / 22,4 л/моль = 0,03 моль
0,448 л / 22,4 л/моль = 0,02 моль

Пусть х - степень окисления металла в оксиде Me₂Oₓ. (индекс 2 при Me из-за двухвалентности кислорода)
Пусть а - степень окисления металла в хлориде MeClₐ.(индекса при Me нет, потому что соляная кислота одноосновная)
Пусть А - атомная масса металла Me.
Пусть А2 - молекулярная  масса оксида металла Me₂Oₓ.
Тогда уравнения реакции восстановления водородом оксида металла и вытеснения металлом водорода из кислоты в общем виде: 

Me₂Oₓ         +          xH₂           =      2Me                  +     xH₂O
0,03 / х моль         0,03 моль         2*0,03 / х моль
1,6 г

Me                 +           аHCl =  MeClₐ + а /2 * H₂
2*0,02 / а моль                                   0,02 моль
1,12 г

(Множители и делители появились для учета коэффициентов. Например, в первом уравнении водорода получается xH₂ и это составляет 0.03 моль, а оксида было Me₂Oₓ - в х раз меньше, чем водорода, то есть 0,03/х. И так далее)

Количество вещества n = m / M
Количество вещества искомого металла n(Me) = m(Me) / A
Количество вещества оксида металла n(Me₂Oₓ) = m(Me₂Oₓ) / A2
 

Из двух уравнений получается, что 
0,03/х  = 1,6 / А2 
2*0,02/а = 1,12 / А       

Отсюда отношения А и А2 к а и х соответственно:
А2 / х = 1,6 / 0,03 = 53,3 г/моль  
А / а = 1,12 / (2*0,02) = 28 г/моль
Исследуем возможные значения а
а=1, А=28 - ближайшие по массе элементы - алюминий Al (27) и кремний Si (28).  Однако Si - неметалл. а Al - не образует одновалентных соединений.

а=2, А = 2*28 = 56 - ближайшие по массе элементы - железо Fe(55,84) и кобальт Co(58,93).
Допустим, это железо. Ведь оно действительно реагирует с соляной кислотой с вытеснением водорода и образованием хлорида железа (II),  то есть со степенью окисления +2. 
Согласуется ли это с формулой оксида?
А2 / х = 1,6 / 0,03 = 53,3
х = 1, А2 = 53,3
Тогда формула оксида Me₂O, что соответствует одновалентному металлу. 
Если M(Me₂O) = 53.3,
то A(Me) = (53.3 - 16) / 2 =  18.65 г/моль.
Ближайшие по массе элементы - кислород O (16) и фтор F(19). Они оба неметаллы.

х = 2, А2 = 53,3*2 = 106,6 г/моль
Тогда формула оксида Me₂O₂. 
Если M(Me₂O₂) = 106.6, 
то A(Me) = 106.6 / 2 - 16 = 37,3 г/моль.
Ближайшие по массе элементы  -  хлор Cl (35) и аргон Ar (40). Хлор - неметалл, аргон - инертный газ.

х=3, А2 = 53,3*3 = 159,9 г/моль
Тогда формула оксида Me₂O₃. 
Если M(Me₂O₃) = 159,9, 
то A(Me) = (159,9 - 3*16) / 2  =  55,95 г/моль.
Ближайшие по массе элементы  -  железо Fe (55,84) и кобальт Co (58,93)
Оксид железа Fe₂O₃ действительно существует и может быть восстановлен водородом. 
Итак, только один металл  - железо Fe - соответствует обоим уравнениям:
Fe₂O₃      +   3 H₂        =    2 Fe         +   3 H₂O
0,01 моль     0,03 моль     0.02 моль
(количество вещества продуктов и реагентов вычислено по самым первым уравнением реакций, где уже учтены коэффициенты. Поэтому домножать или делить на реальные коэффициенты не нужно)

M(Fe₂O₃) = 2 * 55.85 + 3*16 = 159.7 г/моль
m(Fe₂O₃) = 0.01 моль * 159.7 г/моль = 1,597 г ≈ 1,6 г. (совпадает с  условием задачи)
m(Fe) = 0,02 моль * 55,85 г/моль = 1,117 г ≈ 1,12 

Fe             +   2 HCl = FeCl₂ +  H₂
0,02 моль                                  0.02 моль
M(Fe) = 55.85 г/моль
m(Fe) = 0.02 моль * 55.85 г/моль = 1,117 г ≈ 1,12 (совпадает с условием задачи)

Как видно, количество вещества (и масса) железа, полученного в первой реакции и израсходованного во второй реакции, совпадает.
Разница же объемов водорода, израсходованного в первой реакции и полученного во второй реакции связана с тем, что положительные степени окисления железа в этих реакциях не совпадают.  В первой реакции водорода нужно больше, чтобы восстановить железо из более глубокой степени окисления. Во второй реакции железо окисляется не так глубоко, поэтому водорода выделяется меньше.
    
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота