14. OLIMPIADA MASALALARI 14.1. KIMYOVIY FORMULALAR BO‘YICHA HISOBLASHLAR 14.1. Ikkita ishqoriy metallning 30,4 garalashmasi suv bilan to‘liq ta'sirlashganda 3.36 lgaz ajralib chiqqan bo‘lsa, aralashmadagi ishqoriy metallarni va ularning massa ulushlarini toping.
Yechish: Dastlab kimyoviy reaksiyalarning tenglamalarini tuzamiz:
2Mx+2H2O2MxOH+H2; (1) 2My+2H2O2MyOH+H2 (2). tenglamaga ko‘ra 2Mx:mx=22,4:a;bundan
Tenglamaga ko‘ra 2My:my=22,4:b;bundan
Hosil qilinganlar va masala shartida berilganlar asosida quyidagi ikki noma'lumli tenglamalar sistemasini tuzamiz:
Tenglamalar sistemasini quyidagicha o‘zgartirib yozish mumkin:
Ikkinchi tenglamadan vx=0,3-vy. Bu qiymatni birinchi tenglamaga qo‘ysak: (0,3-vy)Mx+vyMy=30,4 olinadi, bundan
(3) Masala sharti bo‘yicha hosil bo‘lgan gazning miqdori
mol.
Reaksiya tenglamasi bo‘yicha 2 mol metalldan 1 mol gaz hosil bo‘lganligi uchun metallarning jami miqdori 0,3 mol bo‘ladi. (Hosil bo'lgan gazning miqdori metallar miqdorining yarmiga tengligidan: va Mx=202,67-Myhosil bo'ladi. Bundan My ning miqdori 202 dan katta emasligi, metallarning jami miqdori 0,3 molekanligidan va Mx=101,33-My bo‘ladi, bundan Mx 101 dan kichik emasligi ko'rinib turibdi).
Hosil qilingan (3) tenglamaga ketma-ket ishqoriy metallarning nisbiy atom massalari va modda miqdorlarini qo‘yib:
, ya'ni aralashmada 0,1 mol seziy va 0,2 mol rubidiy bor ekanligini topamiz. Ularning massalari:
mRb=0,2·85,5=17,1 g va mCs=0,1·133=13,3 g bo‘lib, massa ulushlari:
Rb=0,5625 yoki 56,25 %, Cs=0,4375 yoki 43,75 %.
14.2. 1,40 g massali ishqoriy metall va uning oksidi aralashmasi suv bilan reaksiyaga kirishganda 1,79 g ishqor hosil bo‘lgan. Aralashmaning sifat va miqdor tarkibini aniqlang.
Yechish: Masalani ikki usulda yechish mumkin.
Birinchi usul. Reaksiya tenglamalari:
2Me+2H2O=2MeOH+H2. Me2O+H2O=2MeOH.
Masala shartiga binoan hosil bo‘lgan gidroksid massasi boshlang'ich moddalar massasidan qancha ortiqligini topamiz: 1,79:1,40=1,28 marta.
Masalani yechish uchun ishqoriy metallar gidroksidlarining metallar va metallar oksidlari massalariga nisbatlarini aniqlaymiz:
Li
Na
K
Rb
Cs
MeOH/Me
3,43
1,74
1,44
1,20
1,13
MeOH/Me2O
1,53
1,35
1,21
1,09
1,02
Aralashma uchun topilgan nisbat MeOH/Me va MeOH/Me2O nisbat oralig‘ida bo‘lishi kerak. Bu shartni kaliy va kaliy oksidi qanoatlantiradi. Demak, aralashma kaliy va uning oksididan iborat ekan. Masalaning sharti va yuqoridagi tenglamalar asosida quyidagi ikki noma'lumli tenglamalar sistemasini tuzamiz:
x=0,5 g, y=0,9 g.