Question

Неизвестное бинарное соединение А содержит 12,5% (масс) водорода. При действии катализатора вещество А разлагается на два простых газообразных соединения (н.у.). Определите среднюю молярную массу газовой смеси, полученной при разложении 22,4 л соединения А. Выход реакции разложения считать количественным. Массу укажите в г/моль с точностью до сотых.

Answer 1

В состав бинарного соединения водорода, разлагающегося на простые газообразные вещества (н.у.), кроме собственно водорода могут входить только азот, кислород, фтор и хлор.
Учитывая массовую долю водорода в соединении, это не:
1) аммиак (3/17 = 17,6%)
2) вода (2/18 = 11,11%)
3) фтороводород (1/20 = 5%)
4) хлороводород (1/36,5 = 2,74%)

Для массовой доли 12,5% вещество, содержащее 1 атом водорода должно весить 8 г/моль; 2 атома - 16 г/моль; 3 атома - 24 г/моль; 4 атома - 32 г/моль

Всем приведенным требованиям отвечает гидразин N2H4
ω(H) = 4*1/(2*14 + 4*1) = 0,125

Реакция каталитического разложения гидразина:
N2H4 = N2 + 2H2

Прим.: Очевидно, для условий задачи взят объем газообразного гидразина, поскольку при н.у. это жидкость (Ткип = 114С)

Для газов: 22,4 л - 1 моль. Из одного моль гидразина образуется 1 моль азота и 2 моль водорода.
Молярная масса азото-водородной смеси:
28*(1/3) + 2*(2/3) = 10,67 г/моль

Ответ: 10,67 г/моль