Определите плотность - задачи и примеры

    Относительная плотность паров соединения Х по водороду равна 23. При окислении вещества Х образуется альдегид. Определите формулу вещества Х.
    Относительная плотность паров соединения Х по водороду равна 23. При окислении вещества Х образуется альдегид. Определите формулу вещества Х.
    Характеристика газов: силан, фосфин

    Рассказ о газообразных соединениях фосфора, и прежде всего о фосфине, наверное, стоило бы начать со слов: «мерцающий свет, появляющийся на болотах (знаменитые «блужщие огни») — результат самопроизвольного воспламенения фосфина». Ну а следующее определение — уже энциклопедического толка: «фосфин, или фосфористый водород (PH3) — это бесцветный газ с неприятным запахом (гниющей рыбы, чеснока или промышленного карбида, ядовит, образуется при биохимическом восстановлении эфиров фосфорной кислоты, преимущественно в анаэробных условиях, т.е. Без доступа кислорода».
    Силаны (кремневодороды), гидриды кремния — соединения кремния с водородом общей формулы SinH2n+2.
    Силаны воспламеняются на воздухе, Si2Н6 взрывается при контакте с воздухом. Наиболее термически устойчивым является моносилан (энергия связи Si—H 364 кДж/моль)
    Силаны чрезвычайно легко окисляются. Моносилан в присутствии кислорода окисляется со вспышкой даже при температуре жидкого воздуха. В зависимости от условий реакции, продуктом окисления является либо SiO2, либо промежуточные вещества:
    $${\mathsf {SiH_{4}+2O_{2} \rightarrow SiO_{2}+2H_{2}O}} { {\mathsf {SiH_{4}+2O_{2} \rightarrow SiO_{2}+2H_{2}O}}}$$ ΔHo298 = –1357 кДж
    Силаны являются хорошими восстановителями, они переводят КМnО4 в MnO2, Hg(II) в Hg(I), Fe(III) в Fe(II) и т.д. Силаны устойчивы в нейтральной и кислой средах, но легко гидролизуются даже в присутствии малейших следов ОН−-ионов:
    $${{\mathsf {SiH_{4}+4OH^{-} \rightarrow SiO_{4}^{4-}+4H_{2}\uparrow }}} {{\mathsf {SiH_{4}+4OH^{-} \rightarrow SiO_{4}^{4-}+4H_{2}\uparrow }}}\\{{\mathsf {SiH_{4}+2H_{2}O \rightarrow SiO_{2}+4H_{2}\uparrow }}} {{\mathsf {SiH_{4}+2H_{2}O \rightarrow SiO_{2}+4H_{2}\uparrow }}}\\{{\mathsf {SiH_{4}+2NaOH+H_{2}O \rightarrow Na_{2}SiO_{3}+4H_{2}\uparrow }}} {{\mathsf {SiH_{4}+2NaOH+H_{2}O \rightarrow Na_{2}SiO_{3}+4H_{2}\uparrow }}}$$
    Реакция протекает количественно и может использоваться для количественного определения силана. Под действием щелочи возможно также расщепление связи Si—Si:
    $${{\mathsf {Si_{2}H_{6}+6H_{2}O \rightarrow 3SiO_{2}+9H_{2}\uparrow }}} {{\mathsf {Si_{2}H_{6}+6H_{2}O \rightarrow 3SiO_{2}+9H_{2}\uparrow }}}$$
    С галогенами силаны реагируют со взрывом, при низких температурах образуются галогениды кремния.
    Критическая точка моносилана достигается примерно при –4 °C и давлении 50 атм.

    1. Вычислите массу 5,6 кислорода, измеренного при нормальных условиях. 2. Какой объём водорода вступает в реакцию 10 метрами в кубе азота и сколько по объёму аммиака образуется? 3. Смешали 2л хлора и 3л водорода и взорвали. Определите объём продукта реакции и оставшегося в избытке газа. 4. Определите плотность по воздуху и по водороду ангидрида карбоната и кислорода. 5. Плотность паров фосфора по водороду равна 62. Определите молекулярную массу и формулу паров фосфора. 6. Определите плотность по водороду и по воздоху соединения, состоящего из 91,2% фосфора и 8,8% водорода.

    1.m = M*n
    n = V/Vm
    n(O2) = 5,6/22,4 = 0,25 моль
    М(О2)=32 г/моль
    m(O2) = 32*0,25 = 8 г
    4. Мr(СО2) = 44
    44 : 29 = 1,517
    44 : 2 = 22
    Mr(О2) = 32
    32 : 29 = 1,103
    32 : 2 = 16
    5.D = M(паров P)/M(H2)
    62 = х/2
    х=124
    M(P)=31г/моль
    Следовательно, 124/31 = 4.
    Формула паров фосфора: Р4.
    6.1. Сначала определимся с формулой вещества, для чего процентное содержание элемента разделим на его атомную массу. (см. Периодическую систему элементов Д. И. Менделеева
    Р : 91,2/31 = 2,99
    Н : 8,8 / 1 = 8,8
    Это мы получили соотношение атомов в молекуле. Приведем его в божеский вид, приняв 2,99 за 1(т.е. Разделим полученные величины на 2,99), получим: Р: Н =1:3, Наша молекула имеет 1атом фосфора и 3 атома водорода и простейшую формулу: РН₃
    2. Для определения относительной плотности надо знать молекулярные массы фосфина, водорода и воздуха.
    Mr((РН₃)=31+3 = 34(г)/моль
    Mr(Н₂) =2г/моль
    Мr воздуха, как смеси газов принят 29г/моль.
    Д(рн₃/н₂)  = Mr(PH₃):Mr(H₂)=34/2 = 17
    Д(рн₃/возд. )=Mr(РН₃):Mr(возд. )=34:29 = 1,1724

    Рассчитайте плотность азота N2 при н.у.

    Плотность азота при нормальных условиях равна 1,25
    28/22,4

    M(N2)=28г/моль
    Vm-это мольный объем газов(для каждого газа
    Vm = 22,4л/моль (при н. У
    p(N2)=M(N2)÷Vm =
    =28г/моль÷22,4л/моль=1,25г/л

    Какова плотность азота при нормальных условиях

    Считаем, что 100кПа - атмосферное давление. Тогда:
    Плотность азота при 20 градусах C (293.5K) - 1,2506 кг/м3
    при 27 градусах С (300,5K), соответственно, 1,2506 * 293.5 / 300,5 = 1,2215 кг/м3 

    При сгорании образца органического вещества массой 8,8 г выделилось 11,2 л углекислого газа и 10,8 мл воды. Относительная плотность паров этого вещества по азоту равна 3,143. Определите молекулярную формулу органического вещества.

    M(в-ва = 3,143*28 = 88 г/моль
    n(co2)=n(c)=11,2/22,4 = 0,5 моль
    n(h2o)=10,8*1(плотность воды/18 = 0,6 моль =>n(h)=1,2 моль (т.к. В h2o два атома h)
    Проверка на присутствие атома кислорода в вещ-ве: m-m(c)-m(h)=8,8-6-1.2 = 1,6 г => есть кислород
    n(o)=1.6/16 = 0,1 моль
    n(c):n(h):n(o)=0,5:1,2:0,1 = 5:12:1 => C5H12O
    12*5+1*12+16 = 88 г/моль => ответ верный.