Химия

8 класс
Вопрос
При нагревании водного раствора смеси хлорида аммония и нитрита натрия при температуре $17^{\circ} C$ и нормальном атмосферном давлении получено 233,6 мл азота. Вследствие того что процесс сопровождался образованием небольших количеств окислов азота, полученное количество азота оказалось на 1,8 % меньше теоретического. а. Каков процентный состав смеси солей? б. Какое количество двухромовокислого аммония необходимо подвергнуть разложению, чтобы получить такой же объем азота (NULL,6 мл)? в. Напишите уравнения происходящих реакций в молекулярном и ионном виде и на основании электронного баланса определите элемент - окислитель и элемент - восстановитель в обеих реакциях. г. Каким образом можно очистить выделяющийся азот от примесей окислов азота, кислорода и водяных паров?
Ответ


При взаимодействии нитрит-иона и иона аммония при нагревании выделяется азот

$NH_4^{+} + NO_2^{-} \rightarrow [NH_4NO_2] \rightarrow N_2 + 2H_2O$,
$N^{-3} - 3e = N^{0}$ ($NH_4^{+}$ - восстановитель),
$N^{+3} + 3e = N^{0}$ ($NO_2^{-}$ - окислитель).

Общее количество азота в пересчете на нормальные условия равно

$V_0 = \frac{233,6 \cdot 273}{290} = 220$ мл.

С учетом потерь, составляющих 1,8 %, при реакции выделилось

$\frac{220 \cdot 100}{98,2} = 224$ мл, или 0,01 моля, $N_2$.

В смеси содержалось 0,01 моля, или 0,535 г, $NH_4Cl$ ($M = 53,5$) и 0,01 моля, т. е. 0,690 г, $NaNO_2$ ($M = 69$), что в процентном отношении составляет

$\frac {0,535 \dot 100}{0,535 + 0,690} = 43,7$ % $NH_4Cl$ и $\frac {0,690 \cdot 100}{1,225} = 56,3$ % $NaNO_2$,

$2Cr^{+6} + 6e = 2Cr^{3+}$ - восстановление,
$2N^{-3} - 6 e = N_2^0$ - окисление,

$(NH_4)_2Cr_2O_7 \overset {t^{\circ}}{=} N_2 + Cr_2O_3 + 4H_2O$.

Такое же количество азота (NULL,01 моля) можно получить при разложении 0,01 моля, т. е. $0,01 \cdot 252 = 2,52$ г, $(NH_4)_2Cr_2O_7$ ($M = 252$).

Следы окислов азота можно удалить, пропуская газы через промывные склянки, содержащие насыщенный подкисленный раствор $FeSO_4$, щелочной раствор сульфита натрия или подкисленный раствор $KMnO_4$. Примесь кислорода удаляется путем пропускания газов через сосуд, содержащий влажный белый фосфор, или через нагретою трубку, в которой находится медная сетка. Водяные пары поглощаются, если пропустить газы через трубки с безводным хлоридом кальция, пятиокисью фюсфора или промывные склянки с концентрированной серной кислотой.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

При взаимодействии водных растворов веществ A и В после выпаривания из реакционной смеси воды, остается твердое вещество белого цвета С. Известно, что это вещество бинарное и массовая доля натрия в нем равна 39,3 %. Установите формулу вещества С. Предложите формулы веществ А и В. Есть ли второе решение данной задачи?
8 класс Химия Средняя
При сгорании 9,2 г гомолога бензола образовалось 17,05 л $CO_{2}$. Объем измерен при давлении 100 кПа и температуре $20^{ \circ } С$. Определите формулу гомолога бензола.
8 класс Химия Средняя
Для определения процентного (по массе) состава смеси двух солей, образованных одной и той же кислотой, проведен ряд химических реакций и при этом установлено следующее: а) при прокаливании смеси выделяется двуокись углерода; б) после обработки смеси уксусной кислотой образуется Раствор (его разделили на две части); в) при действии на раствор хромата калия выпадает мелкокристаллический желтый осадок, а при добавлении к раствору ферроцианида калия образуется белый осадок; г) после прокаливания образца смеси массой 1,448 г уделяется двуокись углерода, которая занимает объем 43,5 мл при температуре $20^{\circ} C$ и давлении 750 мм рт. ст. Какие соли входят в состав смеси? Вычислите их процентное содержание в смеси. Напишите ионные уравнение реакций, названных в пункте (в).
8 класс Химия Средняя
Как изменится давление к моменту наступления равновесия реакции синтеза аммиака, протекающей в закрытом сосуде при постоянной температуре, если начальные концентрации азота и водорода в. смеси равны соответственно 2 и 6 моль/л и равновесие наступает, когда прореагировало 10 % азота.
8 класс Химия Средняя
Вычислите растворимость сульфата бария, если $K_{S}(BaSO_{4}) = 1,1 \cdot 10^{-10}$.
8 класс Химия Средняя
При сжигании органического вещества А, входящего в состав природных соединений, массой 4,40 г получено 3,36 л диоксида углерода, 3,15 г воды и 0,56 л газа, представляющего собой простое вещество. Водный раствор вещества А имеет реакцию, близкую к нейтральной, но взаимодействует как с растворами щелочей, так и кислот (при этом в реакции с 4,40 г вещества А расходуется 2,0 г $NaOH$ либо 1,825 г $HCl$). Предложите структурную формулу вещества А. Напишите уравнения реакций.
8 класс Химия Средняя
Смесь бромида и хлорида калия массой 0,4934 г растворили в воде и обработали раствором нитрата серебра до полного осаждения бромида и хлорида серебра. Полу ченный осадок восстановили с образованием металлического серебра и высушили до постоянного веса. Масса полученного серебра составила 0,5494 г. Каков процентный состав исходной смеси (по массе)?
8 класс Химия Средняя
Какую массу алюминия необходимо взять для восстановления железа из 464 г железной окалины?
8 класс Химия Средняя
Определите молярную концентрацию и массовую долю хлорида натрия в растворе, полученном растворением 14,63 г сухой соли в 100 мл воды (плотность раствора 1,146 г/мл).
8 класс Химия Средняя
Образец смеси $NH_4HCO_3$ и $(NH_4)_2CO_3$, масса которого равна $m$ г, поместили в герметический сосуд объемом $V$ мл, нагрели до температуры $900^{\circ} C$ и при этой температуре измерили давление $p_1$. Другой образец смеси той же массы предварительно подвергли действию газообразного аммиака. Полученный продукт поместили в такой же герметический сосуд и также нагрели до температуры $900^{\circ} C$. Давление $p_2$, измеренное при этой температуре, оказалось в 1,2 раза больше $p_1$. а. Напишите уравнения происходящих реакций. б. Определите процентный состав (по массе) смеси карбонатов.
8 класс Химия Средняя