Химия

8 класс
Вопрос
Взвесили два образца обезвоженного соединения некоторого металла. Первый из них массой 4,000 г расплавили и подвергли электролизу, получив при этом 6,238 л водорода при температуре $27,3^{\circ} С$ и давлении 750 мм рт. ст. Из второго образца массой 6,205 г при действии избытка воды образовалось 1,574 л водорода. а. Определите формулу исследуемого соединения. б. Напишите уравнения происходящих реакций.
Ответ


Выделение водорода при электролизе расплава безводного соединения показывает, что неизвестное вещество было гидридом некоторого металла. По объему водорода, приведенному к нормальным условиям, можно вычислить эквивалент металла

$V_0 = \frac {750 : 6,283 \cdot 273}{760 \cdot 300,4} = 5,637$ л,

масса полученного водорода

$m_H = \frac{1,008 \cdot 5,637}{22,4} = 0,507$ г,

масса металла, входящего в состав гидрида

$m_M = 4,000 - 0,507 = 3,493$ г,

а эквивалент

$Э_M = \frac{3,493 \cdot 1,008}{0,507} = 6,94$.

Установленное значение эквивалента соответствует эквиваленту лития ($A = Э = 6,94$). Следовательно, электролизу подвергнут гидрид лития $LiH$.
Гидрид лития реагирует с водой:

$LiH + H_2O = LiOH + H_2$,

7,948 г $LiH$ дают 2,016 г $H_2$,
6,205 $LiH$ - $x$ г $H_2$,
$x = 1,574 \: г H_2$.

При плавлении гидрида лития в его расплаве находятся ионы

$LiH \rightarrow Li^{+} + H^{-}$,

на катоде происходит восстановление ионов лития

$Li^{+} + \epsilon \rightarrow Li$,

на аноде протекает окисление гидрид-ионов

$2H^{-} - 2 \epsilon \rightarrow H_2$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В период рабочего (горячего) хода в генераторе воздушного газа через слой раскаленного кокса пропустили воздух. Газы, выделившиеся в результате реакции, которые содержали $CO_2, CO, N_2$ и $O_2$, подвергли количественному анализу. Для анализа взяли 1000 мл газа при температуре $17^{\circ} C$ и давлении 740 мм рт. ст. и пропустили его через систему поглотительных склянок. Было обнаружено, что уменьшение объема газа в сосуде, содержащем взвесь белого фосфора в воде, составило 15 мл, в сосуде с аммиачным раствором хлорида меди - 170 мл, а в сосуде с концентри-рованным раствором гидроокиси калия - 35 мл. а. Напишите уравнения реакций поглощения газов и укажите последовательность расположения поглотительных склянок в системе. б. Определите процентный (по объему) состав смеси газов, образовавшихся в результате реакции. г. Вычислите, сколько кокса, содержащего 98 % угля, можно подвергнуть газификации в течение 1 ч, если за это время образуется 15 000 м^3 газа определенного выше состава.
8 класс Химия Средняя