При обработке избытком воды смеси гидрида и нитрида натрия образовалась газовая смесь с...

Question

При обработке избытком воды смеси гидрида и нитрида натрия образовалась газовая смесь с плотностью по воздуху 0,185. Какова массовая доля нитрида натрия в исходной смеси?

Comments

пусть масса исходной смеси будет 100г.

---

тогда w(Na3N)=x%, w(NaH)=(100-x)%=1-x; m(Na3N)=100*х, m(NaH)=100*(1-x); находим количества веществ: n(Na3N)=100*x / 83, n(NaH)=100*(1-x)/24. по уравнениям реакций: NaH+H2O=NaOH+H2, Na3N+H2O=NaOH+NH3 n(Na3N)=n(NH3) n(NaH)=n(H2). находим массу полученной газовой смеси: M(смеси)=0,185*28=5,18. составляем уравнение: 100х*18/83 + 100*(1-х)*2/24=5,18, решив которое получаем х=0,2 или 20%

Answer 1

Металл - кальций.
Реакции 
MeH2 + 2H2O = Me(OH)2 + 2H2
Me3N2 + 6H2O = 3Me(OH)2 + 2NH3

Итак плотность по водороду означает, что молярная масса смеси во столько раз больше молярной массы водорода. Т. е. M смеси = 2,658*М водорода = 5,316.
Далее - находим мольные доли газов в смеси. Для этого составим уравнение
М водорода*Х + М аммиака *(1-Х) = 5,316
Х - мольная доля водорода, которая, очевидно, равняется 0,78
Отсюда мольная доля аммиака, очевидно, составляет 0,22
Далее мы знаем, что массовые доли исходных веществ равны, т. е. их массы равны.
Запишем это как m гидрида = m нитрида, или vM нитрида = vM гидгида, или 
v нитрида/v гидрида = M гидрида/M нитрида
соотношение количеств мы знаем - это соотношение мольных долей, т. е. 0,72/0,22
Т. е. M гидрида/M нитрида=0,72/0,22
Молярные массы представляем соответственно как (Х+2) и (3Х+28), где Х = молярная масса металла. Решаем получившееся уравнение (3Х+28)/(Х+2) = 0,72/0,22
Х=40
Это можно проверить если подставить полученное значение. 
0,72/0,22=3,5
(40*3+14*2)/(40+1*2)=3,5
Замечание: работает только если принимать 0,72/0,22=3,5 если точнее, то молярная масса метала получиться немного меньше сорока.