Какова масса 3,5-дихлорпиридина, который взаимодействует с оксидом азота (IV), чтобы образовался такой же объем азота

Тема вопроса: Расчет массы вещества в химической реакции

Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы и известные значения энтальпий образования веществ.

Сначала нам необходимо определить количество молей аммония дихромата, которое участвует в реакции полного термолиза. Для этого воспользуемся значением энтальпии образования аммония дихромата, которая равна -1808 кДж/моль. Зная, что полный термолиз аммония дихромата протекает по реакции:
(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + 4H2O + N2

Согласно уравнению реакции, каждая молекула аммония дихромата превращается в одну молекулу оксида хрома(III) (Cr2O3), четыре молекулы воды (H2O) и одну молекулу азота(N2). Значит, мольное соотношение между аммонием дихроматом и азотом равно 1:1.

Теперь нам необходимо определить количество молей аммония дихромата. Поскольку мы знаем, что при полном термолизе образуется такой же объем азота, как при взаимодействии 3,5-дихлорпиридина с оксидом азота(IV), можно предположить, что их количество молей также равно.

Наконец, для определения массы 3,5-дихлорпиридина воспользуемся уже известным количеством молей и его молярной массой.

Демонстрация:
Дано:
Энтальпия образования аммония дихромата (NH4)2Cr2O7 = -1808 кДж/моль
Энтальпия образования хромия(III) оксида Cr2O3 = -1141 кДж/моль
Энтальпия образования воды H2O = -286 кДж/моль

Необходимо: Рассчитать массу 3,5-дихлорпиридина

Решение:
1. Определим количество молей аммония дихромата, используя его энтальпию образования: -1808 кДж/моль
2. Найдем массу 3,5-дихлорпиридина, используя количество молей и его молярную массу.

Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить принципы закона сохранения массы и уметь преобразовывать значения энтальпии в молярные массы веществ.

Задание для закрепления:
Имеется 0,5 моль аммиака (NH3). Какое количество молей воды образуется при полном окислении аммиака? Какое количество молекул воды это составляет? Определите массу образовавшейся воды, если известно, что молярная масса воды равна 18 г/моль.

Тема урока: Рассчет массы 3,5-дихлорпиридина, участвующего в реакции с оксидом азота (IV)

Инструкция:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы и уравнения реакции. Предположим, что масса аммония дихромата равна m грамм, и по закону сохранения массы, масса образовавшегося азота будет также равна m грамм.

Для начала, найдем количество вещества аммония дихромата. Формула аммония дихромата является (NH4)2Cr2O7. Используя значения энтальпий образования, мы можем расчитать энтальпию термолиза аммония дихромата (ΔH) по формуле:

ΔH = 2 * (-1808) + (-1141) + 4 * (-286) = -9976 кДж/моль.

Теперь, используя молярную массу аммония дихромата (252 г/моль), мы можем найти количество вещества (mol):

n = m / М = -9976 / 252 = -39,63 моль.

Так как реакция протекает с оксидом азота (IV), который имеет формулу NO2, и нам нужно получить такой же объем азота, мы можем использовать объемный коэффициент для сравнения количества веществ. В уравнении реакции, коэффициенты перед аммония дихроматом и оксидом азота равны 1, следовательно, количество вещества NO2 также равно -39,63 моль.

Теперь, чтобы найти массу 3,5-дихлорпиридина, мы должны использовать его молярную массу (167 г/моль):

m = n * М = -39,63 * 167 = -6607 г.

Масса 3,5-дихлорпиридина, участвующего в реакции с оксидом азота (IV), чтобы образовался такой же объем азота, как при полном термолизе аммония дихромата, равна 6607 грамм.

Доп. материал:
Задача: Какова масса 3,5-дихлорпиридина, который взаимодействует с оксидом азота (IV), чтобы образовался такой же объем азота, как при полном термолизе 10 граммов аммония дихромата?
Решение:
1. Расчитываем количество вещества аммония дихромата: n = m / М = 10 / 252 = 0,04 моль.
2. Согласно закону сохранения массы, количество вещества аммония дихромата равно количеству вещества азота: n(NH4Cr2O7) = n(NO2).
3. Расчитываем массу 3,5-дихлорпиридина: m = n * М = 0,04 * 167 = 6,68 г.

Ответ: Масса 3,5-дихлорпиридина, участвующего в реакции, равна 6,68 грамм.

Совет: Для лучшего понимания и решения подобных задач рекомендуется изучить законы сохранения массы и молярные массы веществ. Также полезно ознакомиться с используемыми химическими формулами и знать как корректно применять их в задачах.

Практика:
Какова масса 3,5-дихлорпиридина, который взаимодействует с оксидом азота (IV), чтобы образовался такой же объем азота, как при полном термолизе 15 граммов аммония дихромата? (Молярные массы: C5H4Cl2N = 167 г/моль, NH4Cr2O7 = 252 г/моль)