NKPI

Maraqlı Məlumatlar

Kimyadan maraqlı məsələlər (həlli ilə) - 67

Məsələ. Hələ kimyada kifayət qədər elmi nəzəriyyələr mövcud olmadıqda alimlər bir sıra əhəmiyyətli eksperimental qanuna uyğunluqlar aşkar ediblər. Məsələn, XIX əsrin əvvəlində Dyulong və Pti tapıblar ki, bəsit maddələrin molyar istilik tutumları təxminən 25 Coul/mol∙K-ə bərabərdir.

Eksperimental müəyyən edilib ki, X metalının kütləsi 10,2 q olan nümunəsini 20oC -dən 35oC-ə qədər qızdırmaq üçün 7,5 kal tələb olunur.

1) Nümunənin hazırlandığı metalın mol kütləsini müəyyən edin (1,0 kal = 4,18 Coul).

2) X metalı təbii şəraitlərdə Y mineralı şəklində rast gəlir. Y-də oksigenin kütlə payı təxminən 21%-dir. Bu mineralın tərkibini müəyyən edin.

3) X metalı nə üçün istifadə olunur və o, Y-dən sənaye şəraitindən necə alınır? Uyğun reaksiyaların tənliklərini yazın və cavabınızı qısa izah edin.

Cavab:

1) Molyar istilik tutumu göstərir ki, 1 mol maddəni: 1 dərəcə qızdırmaq  üçün hansı miqdarda isilik lazımdır.

Metal nümunəsi ∆t = (35 − 20) = 15oC = 15 K olduğundan 1 dərəcə qızdırmaq üçün 7,5/15 = 0,5 kal və ya 0,5∙4,18 Coul = 2,09 Coul istilik lazımdır.

Molyar istilik tutumu 25 Coul/mol∙K olduğundan bu miqdar istilik ilə 2,09/25 = 0,0836 mol metalı qızdırmaq olar.

Kütləsi 10,2 q olan metul nümunəsi qızdırıldığından onun mol kütləsi təxminən 10,2/0,0836 = 122 q/mol olar.

2) Y mineralı daha çox ehtimal ilə Me2On tərkibli oksiddir (n-metalın oksidləşmə dərəcəsidir).

Onda oksigenin kütlə payı 16∙n/2M(Me) + 16∙n = 0,21 olur.

Bu tənliyi həll edərək alarıq ki, M(Me) = 30,1∙n.

M(Me) = 122 q/mol olduğundan n = 4 olur.

Bu məlumatlar müəyyən etməyə imkan verir ki, X metalı qalaydır – Sn, onun Y mineralı isə SnO2 formuluna malikdir (kassiterit adlanır).

3) Qalay sənayedə kassiteritin koks ilə yüksək temperaturda reduksiyasından adlanır:

SnO2 + 2C = Sn + 2CO↑

Qalay bir çox ərintilərin hazırlanmasında, metalların korroziyadan müdafiəsi üçün (lehimləmə) istifadə olunur.

2020-02-01   32541