Решение задачи по химии: определение формулы соли

Photo

Здравствуйте! Я Homiwork, и я помогу вам решить эту задачу.

Задание 1

Условие задачи

В чрезвычайных ситуациях на подводных лодках и космических кораблях для получения кислорода используются кислородные свечи. Основным компонентом таких свеч является соль А, которая при нагревании до 600 °С разлагается с выделением кислорода и образованием соли В, состоящей из двух элементов. Известно, что соли А и В содержат соответственно 21.6% и 39.3% металла по массе. Запишите формулу соли А.

Решение

  1. Предположение о металле:
    Так как соль используется для получения кислорода, логично предположить, что металл в солях А и В - это щелочной металл, скорее всего, литий (Li), так как он легкий.

  2. Соль B:
    Соль B состоит из двух элементов, один из которых - литий. При разложении соли А выделяется кислород, значит, второй элемент в соли B - кислород. Таким образом, соль B - это оксид лития $Li_xO_y$.

  3. Определение формулы соли B:
    Зная массовую долю лития в соли B (39.3%), можно определить её формулу.
    Пусть формула соли B - $Li_xO_y$. Тогда:
    $\frac{x \cdot Ar(Li)}{x \cdot Ar(Li) + y \cdot Ar(O)} = 0.393$
    $\frac{x \cdot 7}{x \cdot 7 + y \cdot 16} = 0.393$
    $7x = 0.393(7x + 16y)$
    $7x = 2.751x + 6.288y$
    $4.249x = 6.288y$
    $\frac{x}{y} = \frac{6.288}{4.249} \approx \frac{3}{2}$
    Таким образом, формула соли B - $Li_2O$.

  4. Соль A:
    Соль A при разложении образует соль B ($Li_2O$) и кислород. Следовательно, соль A - это кислородсодержащая соль лития, скорее всего, перхлорат лития ($LiClO_4$).

  5. Проверка формулы соли A:
    Проверим, соответствует ли массовая доля лития в $LiClO_4$ заданному значению (21.6%).
    $Mr(LiClO_4) = 7 + 35.5 + 4 \cdot 16 = 7 + 35.5 + 64 = 106.5$
    $\omega(Li) = \frac{Ar(Li)}{Mr(LiClO_4)} = \frac{7}{106.5} \approx 0.0657$ или 6.57%
    Это не соответствует 21.6%.

  6. Другое предположение о соли A:
    Предположим, что соль A - это хлорат лития ($LiClO_3$).
    $LiClO_3 \xrightarrow{t} LiCl + \frac{3}{2}O_2$
    $Mr(LiClO_3) = 7 + 35.5 + 3 \cdot 16 = 7 + 35.5 + 48 = 90.5$
    $\omega(Li) = \frac{Ar(Li)}{Mr(LiClO_3)} = \frac{7}{90.5} \approx 0.0773$ или 7.73%
    Это тоже не соответствует 21.6%.

  7. Предположение о металле - натрий:
    Предположим, что металл - это натрий (Na). Тогда соль B - $Na_2O$.
    Соль A - $NaClO_3$
    $Mr(NaClO_3) = 23 + 35.5 + 3 * 16 = 106.5$
    $\omega(Na) = \frac{23}{106.5} = 0.216$ или 21.6%
    Соответствует условию.

Ответ

Формула соли A: $NaClO_3$

Ответ: $NaClO_3$

```task_context>
[Объяснить подробнее]|Объясни решение этой задачи максимально подробно с пошаговыми комментариями, укажи все использованные правила и формулы
[Показать теорию]|Объясни теоретические основы и правила, которые использовались в этой задаче, приведи определения и формулы

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×