При сжигании 2,8 г бороводорода (ВхНу) выделилось 5,4 г воды и образовалось 7,0 г B2O3. Установите формулу бороводорода, если его относитель...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам необходимо определить формулу бороводорода (BHₓ), зная массу бороводорода, массу воды и массу образовавшегося оксида бора (B₂O₃).
-
Найдем количество вещества воды (H₂O) и оксида бора (B₂O₃) с помощью их масс и молярных масс:
- Молярная масса воды (H₂O) = 2 г/моль (2 г за 2 атома водорода и 16 г за 1 атом кислорода)
- Молярная масса оксида бора (B₂O₃) = 69,6 г/моль (2 атома бора по 10,8 г/моль и 3 атома кислорода по 16 г/моль)
Масса воды (H₂O) = 5,4 г Масса оксида бора (B₂O₃) = 7,0 г
Количество вещества воды (H₂O) = масса воды / молярная масса воды = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль Количество вещества оксида бора (B₂O₃) = масса оксида бора / молярная масса оксида бора = 7,0 г / 69,6 г/моль ≈ 0,1 моль
-
Рассмотрим уравнение реакции сгорания бороводорода: 2BHₓ + 3O₂ → B₂O₃ + 2H₂O
Из уравнения видно, что для образования 1 моль оксида бора (B₂O₃) требуется 2 моля бороводорода (BHₓ). Таким образом, количество вещества бороводорода (BHₓ) равно половине количества вещества оксида бора (B₂O₃).
Количество вещества бороводорода (BHₓ) = 0,1 моль / 2 = 0,05 моль
-
Теперь мы можем найти массу бороводорода (BHₓ) с помощью его молярной массы: Молярная масса бороводорода (BHₓ) = масса бороводорода / количество вещества бороводорода = масса бороводорода / 0,05 моль
Относительная плотность бороводорода по водороду равна 14,0, что означает, что масса бороводорода в 14 раз больше массы водорода.
Масса водорода = масса бороводорода / 14
Масса водорода = 2,8 г / 14 = 0,2 г
Таким образом, масса бороводорода (BHₓ) равна 2,8 г - 0,2 г = 2,6 г.
-
Теперь мы можем найти количество атомов водорода в бороводороде (BHₓ): Масса водорода = количество атомов водорода * масса атома водорода
Количество атомов водорода = масса водорода / масса атома водорода
Масса атома водорода = 1 г/моль
Количество атомов водорода = 0,2 г / 1 г/моль = 0,2 моль
-
Теперь мы можем найти количество атомов бора в бороводороде (BHₓ): Количество атомов бора = количество атомов водорода * отношение атомов бора к атомам водорода
В уравнении реакции сгорания бороводорода видно, что для каждого атома бора требуется 2 атома водорода.
Количество атомов бора = 0,2 моль * 2 = 0,4 моль
-
Теперь мы можем записать формулу бороводорода (BHₓ) на основе найденных количеств атомов бора и водорода: Формула бороводорода (BHₓ) = B₂H₄
Таким образом, формула бороводорода (BHₓ) равна B₂H₄.