Химия

В результате реакции окиси углерода, входящей в состав воздушного (генераторного) газа, с основанием, протекающей при нагревании $CO$ под давлением, образуется соль муравьиной кислоты (соединение $A$):

$Ca(OH)_2 + Na_2SO_4 + 2CO \rightarrow CaSO_4 + 2HCOONa$.

Формиаты при прокаливании разлагаются, образуя оксалаты (соединение $В$)

$2HCOONa \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} (COONa)_2 + H_2$.

При нагревании с концентрированной серной кислотой щавелевая кислота и ее соли выделяют смесь окиси и дву» окиси углерода

$(COONa)_2 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + CO + CO_2 + H_2O$.

Если формиат превращается в оксалат не полностью, то при действии серной кислоты он, как и сама муравьиная кислота, выделяет окись углерода (соединение $C$)

$2HCOONa + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2CO + 2H_2O$.

При пропускании смеси $CO$ и $CO_2$ через раствор щелочи $CO_2$ поглощается и остается окись углерода

$CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.

Увеличение объема газа, о котором говорится в задаче, связано с тем, что оксалат содержал примесь формиата: 2 моля формиата образуют 1 моль оксалата и после удаления $CO_2$ дают 1 моль $CO$.

1 моль формиата дает 1 моль $CO$, т. е. вдвое больше, чем оксалат, полученный из того же количества формиата.

Если образец, имеющий массу $m$, содержит $x$ г формиата натрия $HCOONa$ ($M = 68$) и $(m - х)$ г оксалата натрия $(COONa)_2$ ($M = 134$), то при действии на него серной кислоты выделяется

$V_1 = \left ( \frac{m-x}{134} + \frac{x}{68} \right )V_0$, л окиси углерода,

где $V_0$ - объем моля газа при определенных (нормальных) условиях. Чистый оксалат натрия той же массы $m$ в тех же условиях выделил бы

$V_2 = \frac{m}{134} V_0$ л окиси углерода,

а так как по условию задачи $V_1 : V_2 = 1,2$, то

$\left ( \frac{m-x}{134} + \frac{x}{68} \right )V_0 = 1,2 \cdot \frac{m}{134} \cdot V_0$, $134x - 68x = (NULL,2 - 1) \cdot 68 \cdot m$,
$\frac{x}{m} = \frac{0,2 \cdot 68}{66} = 0,206$,

т. е. в образце содержится $20,6$ % $HCOONa$.