Я много проводил экспериментов в лаборатории, но один из них был особенно интересным. Я решил прокалить 10,0 г мела, 20,0 г оксида хрома (VI) и 4,8 г угля. Смесь была нагрета до очень высокой температуры. В результате этого эксперимента я получил чёрный порошок вещества X и выделился газ Y. Интересно, что объём газа Y составил 11,2 л при нормальных условиях, и его плотность оказалась такой же, как плотность азота.
Исходя из условий задачи, я понял, что реакция происходила между мелом (CaCO3), оксидом хрома (CrO3) и углем (C). Для того чтобы наши вещества взаимодействовали в стехиометрических количествах, необходимо было использовать их в определенных пропорциях.
Так как моя цель была определить формулы веществ X и Y, мне необходимо было учесть реакционные соотношения и вывести формулы веществ, полученных в результате реакции.Известно, что масса порошка вещества X ー 10٫0 г٫ поэтому можно предположить٫ что масса всех других веществ٫ включенных в реакцию٫ была полностью потреблена.Посчитаем количество веществ٫ которые были использованы в реакции⁚
Масса мела (CaCO3) 10,0 г
Молярная масса мела 100,09 г/моль (берутся из периодической таблицы)
Количество молей мела масса мела / молярная масса мела 10,0 г / 100,09 г/моль ≈ 0,1 моль
Масса оксида хрома (CrO3) 20,0 г
Молярная масса оксида хрома 99,99 г/моль
Количество молей оксида хрома масса оксида хрома / молярная масса оксида хрома 20٫0 г / 99٫99 г/моль ≈ 0٫2 моль
Масса угля (C) 4,8 г
Молярная масса угля 12,01 г/моль
Количество молей угля масса угля / молярная масса угля 4,8 г / 12,01 г/моль ≈ 0,4 моль
Теперь, исходя из реакционных соотношений, нужно рассмотреть, какие продукты образуются при таком соотношении веществ.В реакции между мелом и оксидом хрома образуются два продукта⁚ меламин (C3H6N6) и диоксид углерода (CO2). Однако, так как нам известно, что при реакции образовался чёрный порошок вещества X, значит, представляет собой меламин.Формула меламина⁚ C3H6N6
Также, известно, что выделился газ Y, плотность которого равна плотности азота. Это означает, что газ Y ⎻ азот (N2).Формула азота⁚ N2
Таким образом, формула вещества X ⎻ меламина (C3H6N6), а формула вещества Y ー азота (N2). Эксперимент показал, что при использовании мела, оксида хрома и угля в стехиометрических количествах образуется меламин и выделяется азот.