Для определения формулы нитрата можем воспользоваться законом сохранения массы.
Масса нитрата щелочного металла равна сумме масс азота, кислорода и металла:m(нитрат) = m(азота) + m(кислорода) + m(металла)
Молярная масса азота (N) = 14 г/мольМолярная масса кислорода (О) = 16 г/мольМолярная масса металла = M
Имеем следующее соотношение для объема газа:n(газ) = V(газ)/(RT)
С учетом того, что газ - это азот и кислород, можем записать уравнение:n(азот) + n(кислород) = V(газ)/(RT)
Таким образом, m(азот) + m(кислород) = M * n(металла)
Имеем следующие данные:m(нитрата) = 2.02 гV(газ) = 224 мл = 0.224 лR - универсальная газовая постоянная (0.0821 латм/(мольК))T = 273 К
Подставляем в формулу:n(газ) = 0.224/(0.0821*273) = 0.0102 моль
Теперь можем определить массу азота и кислорода:m(азот) = 0.0102 моль 14 г/моль = 0.1428 гm(кислород) = 0.0102 моль 16 г/моль = 0.1632 г
Теперь можем определить массу металла:M 0.0102 моль = 2.02 г - 0.1428 г - 0.1632 гM 0.0102 моль = 1.714 гM = 1.714 г / 0.0102 моль ≈ 168.04 г/моль
Масса молекулы нитрата ≈ масса металла + масса азота + 3 масса кислородаMнитрат ≈ 168.04 + 14 + 3 16 ≈ 168.04 +14 + 48 ≈ 230.04 г/моль
Таким образом, формула нитрата щелочного металла - MNO3.
Для определения формулы нитрата можем воспользоваться законом сохранения массы.
Масса нитрата щелочного металла равна сумме масс азота, кислорода и металла:
m(нитрат) = m(азота) + m(кислорода) + m(металла)
Молярная масса азота (N) = 14 г/моль
Молярная масса кислорода (О) = 16 г/моль
Молярная масса металла = M
Имеем следующее соотношение для объема газа:
n(газ) = V(газ)/(RT)
С учетом того, что газ - это азот и кислород, можем записать уравнение:
n(азот) + n(кислород) = V(газ)/(RT)
Таким образом, m(азот) + m(кислород) = M * n(металла)
Имеем следующие данные:
m(нитрата) = 2.02 г
V(газ) = 224 мл = 0.224 л
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 латм/(мольК))
T = 273 К
Подставляем в формулу:
n(газ) = 0.224/(0.0821*273) = 0.0102 моль
Теперь можем определить массу азота и кислорода:
m(азот) = 0.0102 моль 14 г/моль = 0.1428 г
m(кислород) = 0.0102 моль 16 г/моль = 0.1632 г
Теперь можем определить массу металла:
M 0.0102 моль = 2.02 г - 0.1428 г - 0.1632 г
M 0.0102 моль = 1.714 г
M = 1.714 г / 0.0102 моль ≈ 168.04 г/моль
Масса молекулы нитрата ≈ масса металла + масса азота + 3 масса кислорода
Mнитрат ≈ 168.04 + 14 + 3 16 ≈ 168.04 +14 + 48 ≈ 230.04 г/моль
Таким образом, формула нитрата щелочного металла - MNO3.