Неизвестное соединение водорода с азотом массой 0,24 г сожгли в избытке кислорода, образовалась вода массой 0,27 г и азот объёмом

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 19:5 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Неизвестное соединение водорода с азотом массой 0,24 г сожгли в избытке кислорода, образовалась вода массой 0,27 г и азот объёмом 168 мл (н.у.). Определить молекулярную формулу исходного вещества, если плотность его паров при н.у. равна 1,424 г/л.

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Неизвестное соединение водорода с азотом массой 0,24 г сожгли в избытке кислорода, образовалась вода массой 0,27 г и азот объёмом 168 мл (н.у.). Определить молекулярную формулу исходного вещества, если плотность его паров при н.у. равна 1,424 г/л.

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

Молярная масса соединения М=ρ∙Vm=1,424 г/л ∙ 22,4 л/моль = 31,90 ≈ 32 г/моль
М(N) = 14 г/моль, М(Н) = 1 г/моль.
Отсюда уже понятно, что это N2H4: при М=32 г/моль молекула не может содержать 1N, т.к. тогда к 1 атому азота должны быть присоединены 32-14=18 атомов Н и не может содержать 3N , т.к. 3∙14 = 42 > М, поэтому молекула содержит 2N и 32-2∙14=4Н.

Но в задаче даны кол-ва продуктов, т.е. требуется решить через отношение молей.
1 моль N2 (22,4 л/моль) содержит 2 моль N
n(N) = 2n(N2) = 2V(N2) / Vm = 2 ∙ 0.168 / 22,4 = 0,015 моль

1 моль Н2О (M=18 г/моль) содержит 2 моль H (M=1 г/моль)
n(H) = 2n(Н2О) = 2m(Н2О) / M(Н2О)=2 ∙ 0,27 / 18 = 0,03 моль

Отношение молей N и Н равно отношению их атомов в простейшей (эмпирической) формуле в-ва Х:
n(N) : n(H) = 0,015 : 0,03 = 1:2 → простейшая (эмпирическая) формула соединения NН2, молекулярная (NН2)х
х=М(в-ва) / М(NН2) = 32 / 16 = 2 → молекулярная формула N2H4

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 16:25.