ChemStudy

K2CO3 + 2 HNO3 = 2 KNO3 + CO2 + H2O.

Переход одного моля K2CO3 (Na­2CO3) в два моля KNO3 (NaNO3) приводит к увеличению массы на 124 (2·62) - 60 (1·60) = 64 г.

По условию задачи увеличение массы смеси составило 11,48 - 7,64 = 3,84 г. Следовательно, число молей карбонатов металлов, превратившихся в нитраты, составляет 0,06 моль (3,84:64 = 0,06). Это позволяет записать уравнение:

Решив это уравнение, находим, что масса карбоната калия в исходной смеси составляла 5,52 г.

21. Определить плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 15 л метана и 5 л пропана.

Решение. Молярная масса метана равна 16 г/моль, пропана — 44 г/моль. Если плотность смеси по водороду обозначить через DH, то молярная масса газовой смеси будет равна 2· DH. Разделив молярные массы на мольный объём (22,4 л), получим значения массы 1 л метана, пропана и газовой смеси .

Принимая во внимание полученные выражения для объёмов газов и смеси, условие задачи можем записать в виде уравнения:

· 15 + · 5 = · 20

решив которое, получим DH = 11,5, т. е. плотность газовой смеси по водороду составляет 11,5.

22. К 110 мл смеси метана, водорода и азота прибавили 180 мл кислорода. После реакции объём составил 104 мл. При пропускании продуктов реакции через раствор гидроксида натрия объём уменьшился до 32 мл.

При сгорании водород даёт воду, метан — воду и диоксид углерода. Азот с кислородом не реагирует. Тогда 104 мл — смесь диоксида углерода, азота и (возможно) избытка кислорода. С гидроксидом натрия реагирует только СО2, поэтому можно найти его объём как изменение объема смеси: 104 мл - 32 мл = 72 мл. Найдём объём метана : V(СН4) =V(СО2) = 72 мл (из уравнения реакции СН4 + 2 О2 = СО2 + 2 Н2О). Тогда объём израсходованного на сгорание метана кислорода равен V(O2) = 2V(CO2) = 2·72 мл = 144 мл (из уравнения реакции).

Пусть х мл — объём водорода в исходной смеси; тогда:

х/2 мл — израсходованный на сгорание водорода объём кислорода,

(110 - 72 - х) мл — объём азота,

(180 - х/2 - 144) мл — объём избытка кислорода.

По условию задачи, объём смеси азота с избытком кислорода (т. е. объём оставшейся после пропускания через гидроксид натрия смеси) равен 32 мл, поэтому

(110 - 72 - х) + (180 - х/2 - 144) = 32

1,5х = 42

х = 28

Таким образом, объём водорода в исходной газовой смеси равен 28 мл. Объём азота равен 110 мл - 72 мл - 28 мл = 10 мл.

(79). Какой объём озонированного кислорода, содержащего 24 % озона по объёму, необходим для сжигания 11,2 л водорода?

Решение. Озон и кислород реагируют с водородом следующим образом:

а) 2 Н2 + О2 = 2 Н2О

б) 3 Н2 + О3 = 3 Н2О

Обозначим через х л необходимый объём озонированного кислорода; тогда:

0,24х л — объём озона в смеси,

0,76х л — объём кислорода в смеси,

0,24х·3 = 0,72х л — объём водорода, реагирующего с озоном (из уравнения реакции б)

0,76х·2 = 1,52х л — объём водорода, реагирующего с кислородом (из уравнения реакции а)

По условию задачи, суммарный объём водорода равен 11,2 л, поэтому:

НОВОРЖЕВ , город (с 1777) в Российской Федерации, Псковская обл., в 41 км. от ж.-д ст. Сущево. 5,1 тыс. жителей (1992). Льнообрабатывающий, молочно-маслодельный и др. заводы.

ЛОДИКУЛЫ (от лат . lodicula - одеяльце), чешуйки в цветке большинства злаков у основания завязи. Набухая во время цветения, способствуют раскрыванию цветка.

ЛЕ ШАТЕЛЬЕ (Le Chatelier) Анри Луи (1850-1936) , французский физикохимик и металловед иностранный член-корреспондент РАН (1917; иностранный член-корреспондент Петербургской АН с 1913) и иностранный почетный член АН СССР (1926). Сформулировал (1884) общий закон смещения термодинамического равновесия (Ле Шателье - Брауна принцип). Исследовал процессы при высоких температурах, металлические сплавы, сконструировал металлографический микроскоп.