Белые кристаллические порошки 1 и 2, каждый массой 0,9 г, растворили в воде в двух разных сосудах, в обоих случаях выделилось по 2,24 л газа (н. у.): газ А в первом случае и газ B — во втором. При этом плотность газа А в 1,5 раза больше плотности газа B. По окончании реакции в обоих сосудах в растворе находилось одно и то же вещество C — массой 2,4 г в первом случае и массой 2,5 г во втором. Установите качественный и количественный (в граммах или в процентах по массе) состав порошков 1 и 2, определите вещества А, B и С. Напишите уравнения реакций. Приведите необходимые рассуждения и расчёты.
Из условия видно, что всего лишь 9 г порошка приводит к выделению 1 моля газа, что указывает на водород (остальные газы тяжелее). Вещества, которые выделяют водород при реакции с водой — это активные металлы (они не выглядят как белые кристаллические порошки) или гидриды активных металлов. Так как газ В, легче, чем газ А, то газ B — это (более лёгкого газа быть не может). Его молекулярная масса 2, значит, молекулярная масса газа А равна трём. Это может быть частично дейтероводород
Такой продукт можно получить при реакции дейтерированного гидрида с обычной водой
0,1 моль газа А получается при разложении 0,9 г гидрида значит, молекулярная масса равна 9, это дейтерид лития (порошок 1). Следовательно, вещество С это гидроксид лития, его масса соответствует 0,1 моль, что согласуется с условием.
Рассмотрим порошок 2. Это может быть не индивидуальное вещество, так как в условии задано определить состав порошков. Он взаимодействует с водой с образованием водорода и гидроксида лития. Следовательно, он содержит гидрид лития. Однако, для выделения 0,1 моль требуется 0,8 г при этом получается 2,4 г
Масса порошка 2 равна 0,9 г (на 0,1 г больше), и в растворе получается 2,5 г (на 0,1 г больше) гидроксида лития. Следовательно, порошок 2 состоит из 0,8 г и 0,1 г Таким образом,
порошок 1 = (100 %), порошок 2 = 0,8 г + 0,1 г (88,9 % и 11,1 %).
Реакции: