Химия

Обозначим давление в бомбе при температуре $ 273^{ \circ } C $ через $P_{1}$, при $ 0^{ \circ } C$ - через $P_{2}$, количество молей при этих температурах соответственно через $n_{1}$ и $n_{2}$.

Воспользовавшись уравнением Менделеева - Клапейрона

$PV = nRT$,

рассчитаем отношение молей в бомбе до и после конденсации паров воды:

$ \frac {P_{1}V}{P_{2}V} = \frac {n_{1}RT_{1}}{n_{2}RT_{2}}$ или $\frac {P_{1}}{P_{2}} = \frac {n_{1} \cdot 546}{n_{2} \cdot 273} = 6$

Откуда $ \frac {n_{1}}{n_{2}} = 3$ , т. е. количество молей при температуре $ 273^{ \circ } C$ было в три раза больше, чем при $ 0^{ \circ } C$. Следовательно, отношение молей образовавшегося газа и водяного пара равно $1 : 2$.

Рассчитаем массу моля исходного вещества. Предположим, что из 1 моль вещества образуется 2 моль воды. Тогда:

36 г воды составляет 56,25 %
x г воды составляет 100 %

$x = 64$ г.

Следовательно, масса моля вещества равна 64 г, из них при разложении на долю воды приходится 36 г. Отсюда масса моля неизвестного простого газа равна 28 г ($64 - 36$), что соответствует массе моля азота.

Формула неизвестного вещества $N_{2}H_{4}O_{2}$ или $NH_{4}NO_{2}$, т. е. искомое вещество - нитрит аммония. При его разложении образуются азот и вода:

$NH_{4}NO_{2} = N_{2} + 2H_{2}O$