10. Для исследования активности металла ученик поместил железные стружки в растворы, приведенных ниже веществ: AgNO3 , HCl, ZnSO4 , H2O(пар) (а) Заполните таблицу, поставив «+» и «-» в соответствие с возможностью или
отсутствием реакции:

CuSO4 сульфат меди, медный купорос
Zn(NO3)2 нитрат цинка (II)
MnSO3 сульфит марганца (II)
PbCl2 хлорид свинца
Cu2O оксид меди (I)
Ba(OH)2 гидроксид бария
Fe(OH)3 гидроксид железа (III)
K2O оксид калия
MgSO4 сульфат магния
Cr(OH)3 гидроксид хрома (III)
NO2 оксид азота (IV), диоксид азота, лисий хвост
BaCl2 хлорид бария
HBr бромоводород
Al2(SO4)3 сульфат алюминия (III)
H2SiO3 метакремниевая кислота
BaCO3 карбонат бария
P2O5 оксид фосфора (V)
CaSiO3 силикат кальция
NaOH гидроксид натрия, едкий натр
Cl2O7 оксид хлора (VII), дихлорогептаоксид, хлорный ангидрид

Пусть масса СО2 = х г, Масса N2 = у г.

Массовые доли их равны.

х/(х+у) = у/(х+у)

х=у  - первое уравнение.

 

n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = x/44

n(N2) = y/28

 

V(CO2) = n(CO2)*Vm = x/44 *22,4

V(N2) = y/28 *22,4

 

Общий объем этой смеси равен 4,032. Составляем второе уравнение:

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

 

Получили систему:

х=у

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

 

Решаем ее. Согласно первому уравнению вместо у можно просто ставить х.

x/44 *22,4 + х/28 *22,4 = 4,032

x/44 + х/28 = 4,032/22,4

x/44 + х/28 =0,18

28х + 44х = 0,18*44*28

72х = 221,76

х = 3,08

 

m(CO2) = 3,08 г, n(CO2) = 3,08/44 = 0,07 моль, V(CO2) = 0,07*22,4 = 1,568 л, фи(СО2) = 1,568/4,032 = 0,39

 

m(N2) = 3,08 г, n(N2) = 3,08/28 = 0,11 моль, V(N2) = 0,11*22,4 = 2,464 л, фи(N2) = 2,464/4,032 = 0,61.

 

(Проверка: V(CO2)+V(N2) = 1,568 + 2,464 = 4,032. Решение верное)

 

Вторая часть.

Возможные реакции СО2 с гидроксидом натрия:

CO2 + NaOH = NAHCO3

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

 

m(NaOH) = m(p-paNaOH)*W(NaOH) = 20*0,28 = 5,6 г

n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 5,6/40 = 0,14 моль

 

V(CO2) = V(смеси)* фи(СО2) = 2*0,39 = 0,78 л

n(CO2) = V(CO2)/Vm = 0,78/22,4 = 0,035 моль.

 

n(NaOH):n(CO2) = 0,14:0,035 = 4:1  (поделили обе цифры соотношения на меньший член, т.е. на 0,035).

 

Имеем избыток гидроксида натрия. Значит будет проходить вторая реакция

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Продукт реакции - карбонат натрия Na2CO3.

Объяснение: