Практическая работа № 3. Тема: Экспериментальные задачи по распознаванию и получению соединений металлов.
Цель: Опытным путем, основываясь на свойствах соединений металлов, решить экспериментальные задачи.
Ход работы.
Вариант 1.
Привести уравнения реакций распознавания предложенных веществ в молекулярном и ионном виде. Отметить признаки реакций.

1) Наночастица содержит 100 миллионов молекул - это 10⁸ молекул золота

2) 1 моль любого вещества содержит 6,02*10²³ молекул.

Молярная масса золота (молекула золота одноатомная) равна:

М(Au) = 197 г/моль

Составляем пропорцию:

6,02*10²³ молекул имеют массу 197 г

           10⁸молекул m г

Х = 196,967*10⁸/6,02*10²³ = 3,272*10⁻¹⁴ г

3) Объем, масса и плотность связаны уравнением:

m = ρ * V  = ρ * (4/3)πR³

Так как объем шара вычисляют по формуле V = (4/3)πR³ = 4,188* R³  

(а не 4,05 как у Вас написано)          

Отсюда радиус наночастицы равен:

R = ∛m/(ρ*4,05) = ∛3,272*10⁻¹⁴/(19,3*4,188) = 7,4*10⁻⁶ см

(или 74 нанометра)

Находим количество СО2: n(CO2)=V/Vм= 3,36 л/22,4 л/моль = 0,15 моль. Количество углерода в веществе - тоже 0,15 моль.  

Находим количество воды: n(H2O)=m/M=5,4 г/18 г/моль= 0,3 моль. Количество водорода n(H)=0,6 моль.  

Масса углерода: m(C)=n*M=0,15 моль*12 г/моль=1,8 г  

Масса водорода: m(H)=n*M= 0,6 моль*1 г/моль = 0,6 г.  

Поскольку суммарная масса углерода и водорода меньше массы образца, значит, в веществе содержался кислород. Масса кислорода: 4,8 г - 1,8 - 0,6 = 2,4 г  

Количество кислорода: n(O)=m/M= 2,4 г/16 г/моль = 0,15 моль  

Итого: n(C) : n(H) : n(O) = 0,15 : 0,6 : 0,15 = 1 : 4 : 1.  

Это метиловый эфир, СН3ОН, его молярная масса - 32 г/моль.  

По условию задачи, по плотности паров вещества можно найти его молярную массу:  

М (в-ва) = D(H2)*M(H2) = 16*2 г/моль = 32 г/моль, что совпадает с найденным нами значением