Игнат, Сергей и Ира получили от учителя по две пробирки с растворами азотной кислоты и гидроксида натрия, а также раствор фенолфталеина. Используя выданные реактивы, учащиеся должны экспериментально доказать, что между кислотой и щёлочью происходит реакция нейтрализации.
Учащиеся начали выполнять задание. Игнат добавил к выданному раствору азотной кислоты несколько капель раствора фенолфталеина.
Сергей прилил немного раствора фенолфталеина к раствору гидроксида натрия.
Ира слила содержимое пробирок с растворами азотной кислоты и гидроксида натрия.

Кто из учащихся нарушил методику проведения опыта? Почему так они не смогут экспериментально доказать, что происходит реакция нейтрализации? Аргументируйте ответ.

Пусть имеем 100г вещества для расчетов:

m(C)=((mвва)*W(C) ):100% =(100*38,7):100=38,7г

m(N)=((mвва)*W(N) ):100%=(100*45,15):100=45,15г

m(H)=(((mвва)*W(H) ):100%=(100*16,15):100=16,15г

n(C)=m(C):Mr(C)=38,7:12=3,23 моль 

n(H)=m(H):Mr(H)=16,15:1=16,15  моль 

n(N)=m(N):Mr(N)=45,15:14= 3,23 моль 

Далее составляем соотношение:

n(C):n(H):n(N)=3,23:16,15:3,23:=1:5:1 т.е. C1H5N1=простая формула

Mr(прост.форм)=Mr(C)*1+Mr(H)*5+Mr(N)*1=12*1+1*5+14*1=31г/моль

Mr(вва)=Mr(H)+D(H2)=2*15,5=31 г/моль

Mr(вва):Mr(прост.форм)=31:31=1  

теперь 1*(С1H5N1)=CH5N 

ОТВЕТ:CH5N 

Сu + 2АgNO3 = Сu(NО3)2 + 2Аg. Cначала определим возможное теоретическое изменение массы стержня в соответствии с уравнением (1): растворение 1 моль меди привело бы к увеличению массы на152 г (2•108 – 64 = 152), а растворение х моль меди – к увеличению массы реально на31,2 г.

х = 31,2•1/152 = 0,205 моль,

n(Сu) = 0,205 моль, n(Аg) = 0,41 моль.

Эти данные позволяют нам вычислить массы растворившейся меди и выделившегося серебра:

m(Сu) = 0,205•64 =13,12 г,

m(Ag) = 0,41•108 =44,34 г.

В итоге на стержне оказалось:

m(Сu) = 140 – 13,2 =126,88 г,

n(Сu) = 126,88/64 = 1,98 моль,

m(Ag) =44,34 г, n(Ag) = 44,34/108 = 0,41 моль.

И медь, и серебро будут взаимодействовать с достаточным количеством азотной кислоты в соответствии с уравнениями

0,41моль        х моль

3Ag    + 4HNO3=3AgNO3+NO+2H2O

1,98 моль   у моль

3Cu   +  8HNO3=3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O

 х + у = 0,55 + 5,28 = 5,83 моль
или по массе:
m(HNO3) = 63•5,83 = 367,29 г.
Теперь можно определить массу необходимой для этой реакции 32%-й азотной кислоты, а затем и объем этой кислоты:
m(32%-й HNO3) = m(100%-й HNO3)•100% / = 367,29•100/32 = 1147,78 г,
V(32%-й HNO3) = 1147,78/1,2 = 956,48 мл.