Вычислить количество вещества воды, необходимой для получения 56 л водорода (н.у.)

Дано:

Смесь газов: N₂, O₂, HCl;

n (N₂) = 0,05 моль;

V (O₂) = 2240 мл;

m (HCl) = 3,65 г.

Найти:

N (N₂ + O₂ + HCl) — ?

N (N₂) = 0,05 моль · 6,02 · 10²³ молекул/моль = 0,301 · 10²³ (молекул).

2240 мл = 2,24 л.

n (O₂) = 2,24 л ÷ 22,4 л/моль = 0,1 (моль).

N (O₂) = 0,1 моль · 6,02 · 10²³ молекул/моль = 0,602 · 10²³ (молекул).

n (HCl) = 3,65 г ÷ 36,5 г/моль = 0,1 (моль).

N (HCl) = 0,1 моль · 6,02 · 10²³ молекул/моль = 0,602 · 10²³ (молекул).

N (N₂ + O₂ + HCl) = 0,301 · 10²³ + 0,602 · 10²³ + 0,602 · 10²³ = 1,505 · 10²³ (молекул).

ответ: 1,505 · 10²³ молекул.

Количество водорода

n = V/Va = 2,52/22,4 = 0,1125 моль

Так как при восстановлении на 1 атом кислорода приходится 1 молекула водорода, то в оксиде металла масса кислорода ровна

m(O) = n*M(O) = 1,8 г

Масса металла

m(X) = 5,4 - 1,8 = 3,6 г

Количество вещества металла равно количеству кислорода поделить на валентность и умножить на 2 (валентность кислорода)

n(X) = n(O) * 2 / вал = 0,1125 * 2 / вал = 0,225 / вал

M(X) = m(X)/n(X) = 3,6 / ( 0,225 / вал ) = 16 * вал

Возможные массы металла

вал = 1, M = 16 O не металл

вал = 2, М = 32 - S не металл

вал = 3, М = 48 - Ti может иметь валентность 3. Вариант решения Ti2O3

вал = 4, М = 64 - Cu не проявляет валентность 4

вал = 5, М = 80 - Br - не металл

вал = 6, М = 96 - Mo - может проявлять валентность 6. Вариант решения MoO3

вал = 7, М = 112 - Cd - не проявляет валентность 7

Итого. Возможные вариант оксида

1)Ti2O3

2)MoO3