Химия
8 класс
Вопрос
В смеси хлора и двуокиси серы под влиянием солнечного света произошла реакция, в результате которой было получено 0,81 г жидкого химического соединения, которое ввели в воду и подвергли гидролизу. При действии нитрата бария на полученный кислый раствор выделился белый осадок массой 1,398 г. Из фильтрата под действием раствора нитрата серебра выпал белый творожистый осадок массой 1,722 г.
Определите молекулярную формулу образовавшегося соединения, если известно, что плотность его паров по воздуху равна 4,655. Напишите его структурную формулу, а также уравнения описанных реакций.
Ответ
В растворе происходила реакция
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4$.
Получено $1,398 : 233 = 0,006$ моля $BaSO_4$ ($М = 233$), что соответствует содержанию серы в продукте реакции
$\frac {0,006 \cdot 32 \cdot 100}{0,81} = 27,3$ % серы.
Во втором анализе получено $1,722 : 143,5 = 0,012$ моля $Cl$, что соответствует наличию в веществе
$\frac{ 0,013 \cdot 35,5 \cdot 100}{0,81} = 52,6$ % хлора.
Кроме серы и хлора продукт реакции между $Cl_2$ и $SO_2$ мог содержать только кислород, его содержание
$100 - (NULL,3 + 52,6) = 23,7$ % кислорода.
Молекулярная масса вещества $М = 4,465 \cdot 29 = 135$, и в его состав входит
$\frac{135 \cdot 0,237}{32} = 1$ атом серы,
$\frac{135 \cdot 0,526}{35,5} = 2$ атома хлора,
$\frac{135 \cdot 0,237}{16} = 2$ атома кислорода.
формула вещества $SO_2Cl_2$ ($M = 135 = M_0$), и, судя по ешествам, которые образовались при его гидролизе, его строение
В описанных условиях были осуществлены следующие реакции:
$SO_2 + Cl_2 \overset {hv}{\rightarrow} SO_2Cl_2$,
$SO_2Cl_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HCl$.
(Указанное решение с вычислением числа атомов через молекулярную массу недостаточно строго, так как вещество могло быть в парах ассоциировано или диссоциировано; тогда измеренная $М$ была бы средней молекулярной массой. Более целесообразно воспользоваться методом определения формулы вещества по его процентному составу.)