При сжигании 2.4*10^-4 кг некоторого соединения азота с водородом получено 1.7*10^-4 м^3 азота при Т=273К и р=10^5 Па. Плотность пара этого соединения по воздуху. Какова истинная формула вещества?

Для решения данной задачи вам понадобится знание закона Дальтона, который гласит, что суммарное давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа по отдельности. Также нам понадобится знание уравнения состояния и понимание плотности веществ.

Шаг 1: Посчитаем молярную массу рассматриваемого азотного соединения. Молярная масса вещества (M) вычисляется путем суммирования масс атомов, образующих молекулу. В данном случае у нас соединение азота и водорода, поэтому нам понадобится найти массу азота и водорода в соединении.

Масса азота можно найти, умножив массу полученного азота (1.7*10^-4 м^3) на его плотность. У нас нет данных о плотности азота, но мы знаем, что плотность азота по воздуху составляет примерно 1.25 кг/м^3. Поэтому масса азота равна:

масса_азота = объем_азота * плотность_азота = 1.7*10^-4 м^3 * 1.25 кг/м^3 = 2.125 * 10 ^-4 кг

Масса водорода равна разнице массы полученного соединения и массы азота. То есть:
масса_водорода = 2.4*10^-4 кг - 2.125*10^-4 кг = 0.275*10^-4 кг

Шаг 2: После того, как мы нашли массы азота (2.125*10^-4 кг) и водорода (0.275*10^-4 кг), мы можем найти их мольные доли, поделив массу каждого элемента на его молярную массу (m) и умножив на 100%, чтобы получить процентное содержание каждого элемента.

M_азота = 14 г/моль
M_водорода = 1 г/моль

мольная_доля_азота = масса_азота / M_азота = 2.125*10^-4 кг / 14 г/моль = 1.517*10^-5 моль
мольная_доля_водорода = масса_водорода / M_водорода = 0.275*10^-4 кг / 1 г/моль = 0.275*10^-4 моль

%_азота = (мольная_доля_азота / (мольная_доля_азота + мольная_доля_водорода)) * 100% = (1.517*10^-5 моль / (1.517*10^-5 моль + 0.275*10^-4 моль)) * 100% = 5.23%
%_водорода = (мольная_доля_водорода / (мольная_доля_азота + мольная_доля_водорода)) * 100% = (0.275*10^-4 моль / (1.517*10^-5 моль + 0.275*10^-4 моль)) * 100% = 94.77%

Шаг 3: Теперь мы можем определить отношение числа атомов азота к атомам водорода в соединении, используя их мольные доли. Поделив мольные доли на наименьшую мольную долю, мы получим целые или приближенно целые числа, которые будут соответствовать отношению числа атомов водорода к атомам азота.

Для этого мы должны разделить мольные доли на наименьшую мольную долю (1.517*10^-5 моль) и округлить до ближайшего целого числа:

отношение = мольная_доля_азота / наименьшая_мольная_доля = 1.517*10^-5 моль / 1.517*10^-5 моль = 1

Так как отношение равно 1, это означает, что отношение между числом атомов азота и водорода будет 1:1, что соответствует формуле NH3. Это формула аммиака.

Таким образом, истинная формула вещества будет NH3 (аммиак).

В итоге, мы нашли истинную формулу вещества (аммиак) и объяснили каждый шаг решения, чтобы ответ был понятен школьнику.