Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство превышает 180 млн тонн.
Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электроновявляется неподелённой, она может образовать ковалентную связь подонорно-акцепторному механизму с ионом водорода, образуя ион аммонияNH4+. Не связывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, поэтому молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.
В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также меньшие плотность, вязкость (в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость (почти не проводит электрический ток) и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность водородных связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды; а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не даёт возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — большие кубические кристаллы.
m(AI + Cu)=12г.
V (H₂)= 7,4 л
Vm=22,4л./моль
ω(AI)-?
ω(Cu)-?
В этой смеси металлов только алюминий будет взаимодействовать с соляной кислотой с образованием водорода.
1. Определим количество вещества водорода в 7,4л.:
n(H)₂=V (H₂)÷Vm = 7,4л.÷22.4л./моль=0,33моль
2. Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминий с соляной кислотой:
2AI + 6HCI = 2AICI₃ + 3H₂
По уравнению реакции из 2моль алюминия образуется 3моль водорода.
По условию задачи образуется 0,33моль водорода, значит алюминия вступит в реакцию:
n(AI)=2x0,33÷3=0,22моль
3. Определим молярную массу алюминия и его массу количеством вещества 0,22моль:
M(AI)=27г./моль
m(AI)=n(AI)×M(AI)=0,22моль×27г./моль=5,94г.
4. Определим массу меди в смеси:
m(Сu)=m(AI + Cu) - m(AI)=12г.-5,94г.=6,6г.
5. Определим мсовые доли металлов в смеси:
ω(AI)=m(AI)÷m(AI + Cu) =5,94÷12=0,495
ω%(AI)=ω(AI)×100%=49,5%
ω(Cu)=m(Cu)÷m(AI + Cu) =0,505
ω%(Cu)=ω(Cu)×100%=50,5%
6. ответ в смеси массовая доля металлов:
алюминия 0,495 или 49,5%
меди 0,505 или 50,5%
Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электроновявляется неподелённой, она может образовать ковалентную связь подонорно-акцепторному механизму с ионом водорода, образуя ион аммонияNH4+. Не связывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, поэтому молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.
В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также меньшие плотность, вязкость (в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость (почти не проводит электрический ток) и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность водородных связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды; а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не даёт возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — большие кубические кристаллы.