1.20. Пусть Mt, M и х — символ, молярная масса и степень окисления металла соответственно. Уравнение реакции гидрок-сида металла Mt (ОН) х с HCl:

Mt(OH),+ xHCI== MtClx+ XH2O (1)

Вычислим массу гидроксида в растворе. Масса 1 моль Mt(OH)* равна М + 17х г. В 40 мл .1 M раствора HCl содержится 4-Ю-2 моль HC!.

(M + 17*) (г Mt(OH)x) х (моль HCl) 4 • 10~2 (M + 17*) ,пх ----- - — ' Ш,=- (2)

т, (г Mt(OH)x) 4-10 ~ (моль HCl)

Взаимодействие оксида Mt2Ox и пероксида Mt2Ox+,, с водой описывается уравнениями

Mt2Ox + XH2O = 2Mt(OH)x (3)

Mt2Ox+^+ XH2O = 2Mt(OH)x+ 1O2 (4)

!'(Решение задачи не изменится для четных значений х; в этом случае формулы оксида и пероксида соответственно МЮх/2 и ШОх/2+у.) Пусть ц> — массовая доля Mt2Ox в 1,4 г смеси оксидов (to <1). Найдем зависимость объема (V) выделившегося O2 и суммарной массы (mi) образовавшегося Mt(OH)x от х и о». Масса 1 моль Mt2Ox равна 2М + 16х г. Масса 1 моль Mt2Ox+1, равна 2Л1 + 16(х + #) г. В соответствии с уравнениями реакций ,.(3) и (4)

2М + 16 (х + у) (т Mt2Ox+9) 1,4 (1 - w) (г Mt2Ox+9) 22 400-1- (см' O2) ~~ V(cM*02)

v 1,4 (1-(O) -22 40Oy '

=>V— 2[2M+\G(x+y)] —lU W

(2M+ 16s) (г Mt2Ox) 1,4(0 (г Mt2Ox) 2-1,4(0 (M + 17*)

— =Ф- TYl'i —-

2М + 16*

[2М+ 16 (* + {/)] (FMt2Ox+9) 1,4(1 - и) 2 (Ai 4- 17*) (г Mt(OH)x) ^ т8 _ 2•1,4(1-(O) (Al +17*) ^*тз . 2AJ + 16 (* + </)

Hi1 = т2 + Ot3

1,4(0 I 1,4(1 - (О) = 4 - 10~2 Af + 8х Al + 8 (* + у) * ^0'

Исключая со из уравнений (5) и (6), получаем М/х = 23. Молярная масса эквивалента гидроксида равна

., M + 17л: Al . , .

МЕ = ——х-== -j- + 17 = 40 (г/моль)

Исключение со из уравнений (5) и (6) — довольно трудоемкая операция. Задачу можно решить более удобным

95

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач