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相对分子质量为117.5的固态易爆物质(NxHyClzOw)1.88g,可以自身发生爆炸,其结果生成0.432g水,358.4mL氯化氢,448mLO2和若干克氮气(体积均为标准状况下测定),同时释放24kJ的热量.试回答

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相对分子质量为117.5的固态易爆物质(NxHyClzOw)1.88g,可以自身发生爆炸,其结果生成0.432g水,358.4mL氯化氢,448mL O2和若干克氮气(体积均为标准状况下测定),同时释放24kJ的热量.试回答:
(1)已知该物质是一种铵盐,通过计算确定其化学式.
(2)计算生成的气体在标准状况下的密度.
(3)若一定量的该铵盐分解放热600kJ,计算被氮元素还原的氯元素原子的物质的量.
▼优质解答
答案和解析
(1)相对分子质量为117.5的固态易爆物质(NxHyClzOw)1.88g,n=
1.88g
117.5g/mol
=0.016mol,
水的物质的量=
0.432g
18g/mol
=0.024mol
生成HCL物质的量=
0.3584L
22,4L/mol
=0.016mol
氧气物质的量=
0.448L
22.4L/mol
=0.02mol
氢元素质量=(0.024×2+0.016)×1g/mol=0.064g;
氯元素质量=0.016mol×35.5g/mol=0.568g
氧元素质量=(0.024+0.02×2)mol×16g/mol=1.024g
氮元素质量=1.88g-0.064g-0.568g-1.024g=0.224g
氮元素物质的量=
0.224
14g/mol
=0.016mol
n(N):n(H):n(Cl):n(O)=0.016:(0.024×2+0.016):0.016:(0.024+0.02×2)=1:4:1;4;
这种物质是NH4ClO4,高氯酸铵;
答:通过计算该物质化学式为NH4ClO4
(2)依据上述计算书写化学方程式为:4NH4ClO4=4HCl+2N2+6H2O+5O2
则生成气体平均摩尔质量=
(4×36.5+2×28+5×32)g
11mol
=32.9g/mol
生成的气体在标准状况下的密度=
M
22.4
=
32.9g/mol
22.4L/mol
=1.469g/L;
答:生成的气体在标准状况下的密度为1.469g/L;
(3)1.88gNH4ClO4是0.016mol;放热24kJ;600kJ就是放大了25倍,所以就是0.016×25=0.4mol;每1molNH4ClO4中含有1molN元素,N元素都是被氧化的,所以被氧化的N是0.4mol,依据化学方程式可知,4NH4ClO4=4HCl+2N2+6H2O+5O2 ,元素化合价升高的为:4N~2N2~12e-,10 O~5O2~20e-,元素化合价降低的是:4Cl~4HCl~32e-,依据电子转移守恒计算,32N~16N2~96e-,12Cl~12HCl~96e-,则32N~12Cl,被氮元素还原的氯元素物质的量=
0.4mol×12
32
=0.15mol;
答:被氮元素还原的氯元素原子的物质的量0.15mol.
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