При горение в атмосфере кислорода 3,4 г неизвестного вещества, образовалось 5,4 г воды и 2,8 г азота плотность которого по водороду равна 8,5. Определите формулу неизвестного вещества

Уравнение реакции имеет вид:

Х + О2 →N2↑ + Н2 О.

Вещество Х содержит атомы N, Н и возможно О.

Найдем количество С, Н и О, для этого посчитаем количества N2 и Н2 О:

ν (N2) = m (N2) / M (N2) = 2,8 / (14*2) = 0,1 моль.

ν (Н2 О) = m (Н2 О) / M (Н2 О) = 5,4/18=0,3 моль.

В 1 молекуле N2 2 атома N (отношение 1:2) ⇒ В 0,1 моль N2 0,2 моль атомов N.

В 1 молекуле Н2 О 2 атома Н (отношение 1:2) ⇒ В 0,3 моль Н2 О 0,6 моль атомов Н.

Найдем количество О в исходном веществе:

m (вещества) = m (С) + m (Н) + m (О) ⇒ m (О) = m (вещества) - m (С) - m (Н).

m (N) = ν*М = 0,2 * 14 = 2,8 г.

m (Н) = ν*М = 0,6 * 1 = 0,6 г.

m (О) = m (Х) - m (C) - m (Н).

m (О) = 3,4 - 2,8 - 0,6 = 0.

Значит в веществе нет атомов кислорода.

Соотношение атомов Н и N в формуле вещества: n (N) : n (H) = 0,2: 0,6 = 1:3.

Получим простую формулу N1H3.

D (Х/Н2) = М (Х) / М (Н2).

М (H2) = 1*2=2 г/моль.

М (Х) = D (Х/H2) * М (H2) = 8,5*2 = 17 г/моль

М (N1H3) = 14*1+3*1+16*14=17 г/моль.

Соотношение М (Х) / М (N1H3) = 17 / 17 = 1, молекулярная формула Х это и есть формула вещества.

Ответ: формула вещества NH3 - аммиак.