Химия

а. Описанная окраска соединений позволяет предположить, что речь идет о соединениях марганца: нитрате $Mn(NO_3)_2$, двуокиси $MnO_2$ и сульфиде $MnS$ (телесного цвета).

$Mn(NO_3)_2 \overset {t^{\circ}}{=} MNO_2 + 2NO_2$, (1)
$MNO_2 + 2H^{+} + H_2O_2 = Mn^{2+} + 2H_2O + O_2$. (2)

б. Образец $Mn(NO_3)_2$ в смеси с $MNO_2$ выделил при разложении [по уравнению реакции (1)]

$n_1 = \frac{p_1V_1}{RT} = \frac {740 \cdot 0,0723}{760 \cdot 0,082 \cdot 293} = 0,00292$ моля $NO_2$,

следовательно, он cодepжaл 0,00146 моля $Mn(NO_3)_2$.

По количеству кислорода, выделившегося согласно уравнению реакции (2), из $MnO_2$, как содержавшейся в исходной смеси, так и образовавшейся при разложении нитрата, определяем

$n_2 = \frac{p_2V_2}{RT} = \frac {912 \cdot 0,0691}{760 \cdot 0,082 \cdot 293} = 0,00345$ моля $O_2$.

Отсюда следует, что в смеси содержалось суммарно 0,00345 моля $[Mn(NO_3)_2 + MNO_2]$, т.е. $0,00146 \cdot 178,95 = 0,261$ г, $Mn(NO_3)_2$ ($M = 178,95$) и $0,00345 - 0,00146 = 0,00199$ моля, или $0,00199 - 86,94 = 0,173$ г, $MnO_2$ ($M = 86,94$), а также $0,450 - (NULL,261 + 0,173) = 0,016$ г прймесей.

Таким образом, в состав смеси входило $(NULL,261 : 0,450) \times 100 = 58 \% Mn(NO_3)_2$, $(NULL,175 : 0,450) \cdot 100 = 38,4 \% MNO_2$ и $(NULL,0016 : 0,450) \cdot 100 = 3,6 \%$ примесей.

(Приведенное решение недостаточно корректно, поскольку в нем считается, что при $20^{\circ} C \: NO_2$ не ассоциирована с образованием $N_2O_4$; кроме того, $MnO_2$ при сильном нагревании разлагается с образованием $Mn3O_4$, которая также реагирует с $H_2O_2$

$3MNO_2 \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} Mn_3O_4 + O_2$,
$Mn_3O_4 + H_2O_2 + 3H_2SO_4 \rightarrow 3MnSO_4 + O_2 + 4H_2O$.

С учетом этих процессов для решения задачи следует воспользоваться системой уравнений

$\begin{cases} 86,94x + 178,95y = 0,45 \\ x + y = 0,01035 \end{cases}$.

Однако поскольку из 3 молей $MnO_2$ получается 1 моль $Mn_3O_4$ и затем 1 моль $O_2$, то задача решения не имеет.)