Химия
8 класс
Вопрос
Смешали равные объемы оксида азота(II) и кислорода. После завершения реакции газовую смесь пропустили через раствор щелочи. Как изменится объем газовой смеси: а) после смешивания оксида азота(II) и кислорода; б) после пропускания смеси через раствор щелочи?
Ответ
Составим уравнение первой реакции:
$2NO + O_{2} = 2NO_{2}$. (1)
По закону объемных отношений объемы газов в реакции (1) относятся друг к другу как коэффициенты:
$V(NO) : V(O_{2}) : V(NO_{2}) = 2 : 1 : 2$.
Пусть в исходной смеси было по 1 объему $NO$ и $O_{2}$. В реакцию с 1 объемом $NO$ вступает 0,5 объема $O_{2}$; образуется 1 объем $NO_{2}$, остается 0,5 объема $O_{2}$. Таким образом, после смешивания объем газовой смеси уменьшился до 1,5 объемов.
Напишем уравнение реакции $NO_{2}$ со щелочью в присутствии кислорода:
$4NO_{2} + 4KOH + O_{2} = 4KNO_{3} + 2H_{2}O$. (2)
Найдем объем кислорода, вступившего в реакцию с 1 объемом $NO_{2}$ по уравнению (2):
$V(NO_{2}) : V(O_{2}) = 4 : 1$;
$V(O_{2}) = \frac{1}{4} V(NO_{2}) = 0,25$
Таким образом, раствор щелочи поглощает 1 объем $NO_{2}$ и 0,25 объема $O_{2}$; остается 0,25 объема $O_{2}$. Объем смеси газов еще больше уменьшается.
Ответ: а) объем смеси уменьшается с 2 до 1,5 объемов; б) объем смеси уменьшается до 0,25 объемов.