Вещество З - это оксид. Пусть его состав MexOy. Тогда его молекулярная масса Mr = Ar(Me) * x + 16 * y. Отсюда вычисляем, что массовая доля кислорода = 0,09334 = 16y / (x * Ar(Me) + 16y). Выводим Ar(Me) = 155,25 * y/x. При x = 1,2,4 нет решений ни при каких значениях y. При x = 3 и y = 1,2,5 - нет решений, при y = 4 - это Pb3O4. Получаем реакции: 3Pb + 2O2 → Pb3O4 Pb3O4 + 6NaOH + 4H2O → 2Na2[Pb(OH)4] + Na2[Pb(OH)6] Pb3O4 + 4HNO3 → 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2H2O Газ Е - это CO2 или SO2, так как с гидроксидом кальция он образует осадок, который затем растворяется. Углекислый газ следует исключить, так как любое соединение свинца, углерода и кислорода при действии концентрированной азотной кислоты при нагревании растворяется полностью. Значит Е это сернистый газ, тогда Д - это сульфат свинца (II). Если Д - сульфат свинца (II), то А - сера или сульфид свинца, но так как смесь до 200 С не изменяется, то серу следует исключить, следовательно А - это PbS. Поскольку вещество А не содержит кислорода, то Б обязательно должно его содержать, а также он может содержать свинец и серу. Если Б не содержит свинца то это сернистый газ, что не подходит; также не подходит оксид серы (VI). Следовательно Б содержит свинец. Если Б содержит серу, то возможны только два варианта - сульфит или сульфат свинца. Оба не подходят, так как при обработке горячей концентрированной азотной кислотой образуют нерастворимый сульфат свинца и в растворе ничего не остается. Следовательно Б не содержит серы и является оксидом свинца. Из 3 окислов подходит только PbO, так как при реакции с азотной кислотой с другими окислами свинца в осадке всегда будет еще и PbO2. Значит получаем еще следующие реакции: PbS + 8HNO3 → PbSO4 + H2O + 8NO2 PbO + 2HNO2 → Pb(NO3)2 + H2O PbS + PbSO4 → 2Pb + 2SO2 Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O CaSO3 + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2 PbS + 2PbO → 3Pb + SO2
3Pb + 2O2 → Pb3O4
Pb3O4 + 6NaOH + 4H2O → 2Na2[Pb(OH)4] + Na2[Pb(OH)6]
Pb3O4 + 4HNO3 → 2Pb(NO3)2 + PbO2 + 2H2O
Газ Е - это CO2 или SO2, так как с гидроксидом кальция он образует осадок, который затем растворяется. Углекислый газ следует исключить, так как любое соединение свинца, углерода и кислорода при действии концентрированной азотной кислоты при нагревании растворяется полностью. Значит Е это сернистый газ, тогда Д - это сульфат свинца (II). Если Д - сульфат свинца (II), то А - сера или сульфид свинца, но так как смесь до 200 С не изменяется, то серу следует исключить, следовательно А - это PbS. Поскольку вещество А не содержит кислорода, то Б обязательно должно его содержать, а также он может содержать свинец и серу. Если Б не содержит свинца то это сернистый газ, что не подходит; также не подходит оксид серы (VI). Следовательно Б содержит свинец. Если Б содержит серу, то возможны только два варианта - сульфит или сульфат свинца. Оба не подходят, так как при обработке горячей концентрированной азотной кислотой образуют нерастворимый сульфат свинца и в растворе ничего не остается. Следовательно Б не содержит серы и является оксидом свинца. Из 3 окислов подходит только PbO, так как при реакции с азотной кислотой с другими окислами свинца в осадке всегда будет еще и PbO2. Значит получаем еще следующие реакции:
PbS + 8HNO3 → PbSO4 + H2O + 8NO2
PbO + 2HNO2 → Pb(NO3)2 + H2O
PbS + PbSO4 → 2Pb + 2SO2
Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O
CaSO3 + SO2 + H2O → Ca(HSO3)2
PbS + 2PbO → 3Pb + SO2
V(H2)=4,48 л
m(CuO) = 24 г
m(p-pa HNO3)=250 г
ω(HNO3)=75% или 0,75
Найти:
ω"(HNO3)-?
M(CuO)=80 г/моль
n(CuO) = m/M = 24 г/80 г/моль = 0,3 моль
n(H2) = V/Vm = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль
M(HNO3) = 63 г/моль
m(HNO3) = 250 г*0,75 = 187,5 г
n(HNO3) = m/M = 187,5 г/63 г/моль = 2,976 моль
СuO + H2 = Cu + H2O (1)
Из УХР1 следует, что n(CuO)=n(H2), следовательно, CuO взят в избытке;
n(Cu)=n(H2)
n(Cu) = 0,2 моль, останется n'(CuO) =0,3 моль-0,2 моль = 0,1 моль
Cu + 4HNO3 = Cu)NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (2)
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O (3)
Из УХР2 ⇒n'(HNO3) = 4n(Cu)
n'(HNO3)=4*0,1 моль = 0,4 моль
Из УХР3 ⇒n"(HNO3)=2n(CuO)
n"(HNO3) = 2*0,2 моль = 0,4 моль
Всего вступило в реакцию HNO3:
n'"(HNO3)=n'(HNO3)+n"(HNO3)= 0,4 моль+0,4 моль = 0,8 моль
Осталось после реакции HNO3:
n""(HNO3) = n(HNO3)-n'"(HNO3) = 2,976 моль - 0,8 моль = 2,176 моль
m'(HNO3) = n""(HNO3)*M(HNO3) = 2,176 моль*63 г/моль = 137,1 г
m'(p-pa) = m(H2)+m(CuO)+m(p-pa HNO3)
m(H2) = V*M/Vm = 4,48 л*2 г/моль/22,4 л/моль = 0,4 г
m'(p-pa) = 0,4 г+24 г+250 г = 274,4 г
ω"(HNO3) = m'(HNO3)/m'(p-pa) = 137,1 г/274,4 г = 0,4996 или 49,96%
ответ: 49,96%≈ 50%