Измельченную сухую смесь взятых в стехиометрическом соотношении бинарных соединений М и № общей массой 15.35 г поместили в колбу (1). При осторожном нагревании колбы (1) в приёмной колбе (2) собирается прозрачная бесцветная жидкость, представляющая собой индивидуальное вещество L. После завершения эксперимента было получено 9.21 г вещества L. Определите вещества L М и N, если дополнительно известно следующее: М представляет собой оксид пятивалентного элемента, а N хлорид того же пятивалентного элемента, причём массовая доля хлора в соединении N больше массовой доли кислорода в соединении M в 1.511 раза; молекула L имеет форму искаженного тетраэдра; реакция между М и N представляет собой реакцию соединения. В ответ запишите молекулярные формулы веществ. Вещество M: Вещество N Вещество L Определите выход L. Ответ выразите в процентах, округлите до целых. Ответ:

Для решения задачи сначала определим вещества \( М \), \( N \) и \( L \), а затем вычислим выход вещества \( L \).

1. Определение веществ \( M \) и \( N \):

   \( M \) представляет собой оксид пятивалентного элемента. Если взять самый распространённый пятивалентный элемент, это будет фосфор. Оксид фосфора с валентностью V имеет формулу \( P_2O_5 \).

   Теперь подберём хлорид. Хлорид фосфора имеет формулу \( PCl_5 \). Это хлорид пятивалентного фосфора.

   Таким образом:

   • Вещество \( M \): \( P_2O_5 \)
   • Вещество \( N \): \( PCl_5 \)

2. Массова доля и соотношение хлора и кислорода:

   Рассчитаем массовую долю кислорода в \( M \):

   • Молярная масса \( P_2O_5 = 2 \times 31.0 + 5 \times 16.0 = 62.0 + 80.0 = 142.0 \) г/моль
   • Массовая доля \( O \): \( \frac{80.0}{142.0} \approx 0.563 \) или 56.3%.

   Теперь рассчитаем массовую долю хлора в \( N \):

   • Молярная масса \( PCl_5 = 31.0 + 5 \times 35.5 = 31.0 + 177.5 = 208.5 \) г/моль
   • Массовая доля \( Cl \): \( \frac{177.5}{208.5} \approx 0.852 \) или 85.2%.

   Соотношение: Массовая доля хлора в \( N \) больше массовой доли кислорода в \( M \) в 1.511 раз:

   • Проверим: \( 1.511 \times 56.3 \approx 85.0% \), что согласуется с вычисленной массовой долей хлора \( 85.2% \).

3. Определение вещества \( L \):

   Вещество \( L \) образуется в результате реакции соединения \( P_2O_5 \) и \( PCl_5 \). Учитывая, что молекула \( L \) имеет форму искаженного тетраэдра, можно предположить, что оно будет \( POCl_3 \) (фосфорный(III) хлорид).

4. Выход вещества \( L \):

   Общая масса смеси \( M \) и \( N \) - 15.35 г. Масса полученного вещества \( L \) - 9.21 г.

   Чтобы найти выход вещества \( L \), используем формулу: \[ \text{Выход L} = \left(\frac{\text{масса L}}{\text{масса смеси}} \times 100\%\right) = \left(\frac{9.21}{15.35} \times 100\%\right) \approx 60\% \]

Ответы:

• Вещество \( M \): \( P_2O_5 \)
• Вещество \( N \): \( PCl_5 \)
• Вещество \( L \): \( POCl_3 \)
• Выход \( L \): 60%.