Химия

8 класс
Вопрос
Смесь окислов азота с азотом объемом $2,99 см^3$, измеренным при температуре $21^{\circ} C$ и давлении 748 мм рт. ст., подвергли анализу с целью установления ее процентного состава. После встряхивания с водой объем газов, измеренный при нормальных условиях, уменьшился до $2,02 см^3$. К этому объему газов добавили раствор сульфата железа (II), после встряхивания установился постоянный объем газа $0,25 см^3$. Каков был процентный состав смеси и какие окислы азота содержались в ней (давлением паров воды можно пренебречь)? Приведите уравнения химических реакций, описанных в задаче.
Ответ


Смесь содержит азот и оксиды азота, которые реагируют с водой и сульфатом железа (II). Такими окислами могут быть $NO_2$ (реагирует с водой) и $NO$ (реагирует с солью железа (II) после, удаления $NO_2$)

$2NO_2 + H_2O = HNO_3 + HNO_2$,
$NO + FeSO_4 = Fe(NO)SO_4$.

Объем газовой смеси (в пересчете на нормальные условия) составляет

$V_0 = \frac{p_1V_1 \cdot 273}{p_0T} = \frac{2,99 \cdot 748 \cdot 273}{760 \cdot 294} = 2,74 см^3$.

В ней содержится $2,74 - 2,02 = 0,72 см^3 NO_2$; $2,02 - 0,25 = 1,77 \: см^3 \: NO$ и 0,25 $см^3 \: N_2$.

Тогда процентное (по объему) содержание газов составляет

$NO_2$: $\frac{0,72 \cdot 100}{2,74} = 26,3$ %,
$NO$: $\frac{1,77 \cdot 100}{2,74} = 64,6$ %,
$N_2$: $\frac{0,25 \cdot 100}{2,74} = 9,1$ %.

(Если поглощение газов производится при охлаждении до температуры, близкой к $0^{\circ} C$, то справедливо и другое решение:

$NO_2 + NO = N_2O_3$,
$N_2O_3 + H_2O = 2HNO_2$.

Тогда первичное изменение объема $2,74 - 2,02 = 0,72 \: см^3$ соответствует содержанию в смеси 0,36 $см^3 \: NO_2$ и 0,36 $см^3 \: NO$, т. е. общее количество $NO$ равно $0,36 + 1,77 = 2,13 \: см^3$ (NULL,7 %), а содержание $NO_2$ составляет 0,36 $см^3$ (NULL,2 %).)
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Какая масса иода выделится при взаимодействии 0,5 моль иодида калия с необходимым количеством хлора?
8 класс Химия Средняя
В пробирках без надписей содержатся твердые нитрат свинца, карбонат бария, хлорид стронция, сульфат железа (III), а также растворы йодида и сульфата калия, азотной и соляной кислот, аммиака. Как, не прибегая к другим реактивам, определить каждое из названных веществ? Написать уравнения соответствующих реакций.
8 класс Химия Средняя
Продукты электролиза водного раствора натриевой соли некоторой одноосновной карбоновой кислоты пропустили через промывные склянки с баритовой водой и раствором едкого натра. Газ, выделявшийся на аноде, вызывал помутнение известковой воды; газ, полученный на катоде, проходил через склянки, не меняя своего объема. После окончания электролиза объемы газов, собранных в цилиндрах, оказались одинаковыми. После сгорания газов на стенках сосудов появились капельки воды, а баритовая вода, добавленная к продуктам сгорания газов (после их очистки), помутнела только в случае газа, выделившегося на аноде. а. Из каких элементов состоял газ, собранный после очистки газа, который образовался на аноде? б. Какова формула кислоты, если плотность полученного газа в 1,037 раза больше плотности воздуха при тех же условиях, а масса углерода, вводящего в его состав, составляет 80 % от массы газа?
8 класс Химия Средняя
При сгорании в кислороде смесь двух соседних газообразных гомологов насыщенных углеводородов образует двуокись углерода и пары воды. Объемное соотношение реагирующих веществ и продуктов реакции представлено в таблице: а. Какие это углеводороды? б. Определите процентное содержание углеводородов в смеси (по объему). в. Вычислите процентное содержание компонентов смеси (по массе).
8 класс Химия Средняя
Определите, в каком направлении протекает самопроизвольно данная окислительно-восстановительная реакция при стандартных условиях: $H_{2}SO_{4} + HCl \leftrightarrow Cl_{2} + H_{2}SO_{3} + H_{2}O$.
8 класс Химия Средняя
Одну из двух пластинок исследуемого металла опустили в раствор нитрата серебра, а другую - в раствор сульфата меди. На обеих пластинках выделился металл, прочно прилегающий к поверхности. Когда в обоих растворах прореагировало одинаковое количество исследуемого металла, масса первого раствора уменьшилась на 1,915 г, а второго - на 0,392 г. Известно также, что гидроокись исследуемого металла трудно растворяется в воде, не растворяется в растворе гидроокиси натрия, но хорошо растворяется в растворе хлорида аммония. Назовите исследуемый металл и приведите уравнения описанных химических реакций.
8 класс Химия Средняя
Смесь этана и этилена пропустили в темноте через склянку с бромной водой, при этом масса склянки увеличилась на 1,4 г. Определите содержание компонентов в исходной смеси, если известно, что при сжигании газа, прошедшего через склянку, образовалось 4,48 л $CO_{2}$ (н.у.) и 4,5 мл воды.
8 класс Химия Средняя
Смесь 0,3 г двухвалентного металла с его окисью растворили в 8 мл 1 н. соляной кислоты, при этом выделилось 36,4 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Установите процентный состав смеси и назовите исследуемый металл. Назовите важнейшие химические соединения этого металла и расскажите о его применении.
8 класс Химия Средняя
К раствору, содержащему иодид и иодат калия, добавили 100 мл раствора соляной кислоты, которая количественно вступила в реакцию. а. Вычислите нормальную концентрацию использованного раствора соляной кислоты, если известно, что выделившийся иод количественно прореагировал с 0,1 моля тиосульфата натрия. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций. б. Объясните, какая из кислот ($HClO_3$ или $HIO_3$; $HCl$ или $HI$) сильнее и почему?
8 класс Химия Средняя
При полном сжигании некоторого вещества массой 2,66 г образовались $CO_{2}$ и $SO_{2}$ массами 1,54 г и 4,48 г соответственно. Найдите простейшую формулу вещества.
8 класс Химия Средняя