Номер 2, страница 74, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Аммиак объемом 1,12 л (н. у.) прореагировал с галогеноводородом. При этом образовалась соль аммония массой 4,9 г. Определите, какой галогеноводород прореагировал с аммиаком.

Ответ: $\text{HBr}$.

Дано:

$V(NH_3) = 1,12$ л (н.у.)

$m(NH_4X) = 4,9$ г

Найти:

Формула галогеноводорода $HX - ?$

Решение:

Реакция аммиака с галогеноводородом ($HX$, где $\text{X}$ — галоген) приводит к образованию соли аммония ($NH_4X$). Общее уравнение реакции выглядит следующим образом:

$NH_3 + HX \rightarrow NH_4X$

Из уравнения следует, что стехиометрическое соотношение между аммиаком и образующейся солью составляет 1:1.

1. Вычислим количество вещества (число моль) аммиака $NH_3$, вступившего в реакцию. Поскольку объем дан для нормальных условий (н.у.), используем молярный объем газов $V_m = 22,4$ л/моль:

$n(NH_3) = \frac{V(NH_3)}{V_m} = \frac{1,12 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,05 \text{ моль}$

2. Согласно стехиометрии реакции, количество вещества образовавшейся соли $NH_4X$ равно количеству вещества прореагировавшего аммиака:

$n(NH_4X) = n(NH_3) = 0,05 \text{ моль}$

3. Теперь мы можем определить молярную массу соли аммония $M(NH_4X)$, зная ее массу и количество вещества:

$M(NH_4X) = \frac{m(NH_4X)}{n(NH_4X)} = \frac{4,9 \text{ г}}{0,05 \text{ моль}} = 98 \text{ г/моль}$

4. Молярная масса соли $NH_4X$ является суммой молярных масс иона аммония $NH_4^+$ и галогенид-иона $X^-$. Молярная масса иона аммония равна: $M(NH_4^+) = M(N) + 4 \cdot M(H) = 14 + 4 \cdot 1 = 18$ г/моль.

Вычтем молярную массу иона аммония из молярной массы соли, чтобы найти молярную массу неизвестного галогена $\text{X}$:

$M(X) = M(NH_4X) - M(NH_4^+) = 98 \text{ г/моль} - 18 \text{ г/моль} = 80 \text{ г/моль}$

5. Найдем в периодической таблице химический элемент с атомной массой, близкой к 80 г/моль. Этим элементом является бром (Br).

Следовательно, галогеноводород, прореагировавший с аммиаком, — это бромоводород ($HBr$).

Ответ: HBr.