Розв’язок

Азот за звичайних умов з киснем і воднем не реагує.

2H₂ + O₂  2H₂O

Нехай об’єм кисню, що вступив у реакцію: V(O₂) = x

Тоді V(Н₂) = 2x

Якщо продукти реакції привели до початкових умов, то вода – рідина. Отже:

2х + х = (120 + 150) – 225 = 45

х = 15

Кисень у надлишку. Отже, весь водень прореагував.

V(Н₂) = 215 = 30 мл

V(N₂) = 120 – 30 = 90 мл

(Н₂) = = 0,25 або 25%

(N₂) = = 0,75 або 75%

Задача 4. До 400 мл суміші деякого вуглеводню з азотом додали 900 мл (надлишок) кисню і підпалили. Об’єм одержаної після згоряння суміші становив 1,4 л, а після конденсації парів води скоротився до 800 мл. Нове скорочення об’єму до 400 мл спостерігалося в результаті пропускання газів через розчин калій гідроксиду. Об’єми вимірювалися за однакових умов. Установіть формулу вуглеводню.

Розв’язок

СхHy + O₂  xCO₂ + H₂O

V(H₂O) = 1400 – 800 = 600 мл

Розчином калій гідроксиду поглинувся вуглекислий газ:

V(СО₂) = 800 – 400 = 400 мл

Залишилося 400 мл азоту та кисню, який не прореагував.

х = 400; = 600; = 700

Тоді об’єм кисню, який не прореагував:

V(O₂) = 900 – 700 = 200 мл

Тоді у вихідній суміші вуглеводню було:

V(СхHy) = 400 – 200 = 200 мл

Об’єми газів відносяться як кількості їх речовини.

(СхHy):(СО₂):(Н₂О) = 200:400:600 = 2:4:6 = 1:2:3

(С):(Н) = 2:6

С₂Н₆ – етан

Задача 5. Для повного спалювання 1 л невідомого газу знадобилось 2 л кисню. У результаті реакції виділилось 1 л азоту та 2 л вуглекислого газу. Знайдіть формулу спаленої речовини.

Розв’язок

А – невідомий газ. Об’єми газів відносяться як кількості їх речовини:

А + 2О₂ = N₂ + 2CO₂

Отже, до складу газу А входили елементи Нітроген і Карбон. Враховуючи кількості атомів Нітрогену і Карбону після реакції та той факт, що в реакцію вступив 1 моль речовини А, виводимо формулу газу А – С₂N₂.

– диціан.

Задача 6. Суміш нітроген(ІІ) і нітроген(IV) оксидів об’ємом 5,6 л (н.у.) змішали з 2 л кисню. Потім гази пропустили через розчин, що містив 30 г калій гідроксиду. Аналіз газу (0,5 л при н.у.), що пройшов через розчин, показав, що це кисень. Визначити склад вихідної газової суміші в об’ємних процентах і обчисліть масові частки речовин у розчині (кінцева маса розчину 1 кг).

Розв’язок

2NO + O₂ = 2NO₂

4NO₂ + O₂ + 4KOH = 4KNO₃ + 2H₂O (1)

4NO + 3O₂ + 4KOH = 4KNO₃ + 2H₂O (2)

V(NO₂) = x; V₁(O₂) = 0,25x

V(NO) = y; V₂(O₂) = 0,75y

V(O₂) = 2 - 1,5 = 0,5 л

0,5x = 2,7; x = 5,4; y = 0,2

(KNO₃) = (NO) + (NO₂) =

m(KNO₃) = 0,25·101 = 25,25 г

Задача 7. Обчисліть вміст метану в суміші з киснем, якщо відомо, що 36 мл газової суміші після спалювання метану зменшилась в об’ємі на 1,8 мл. Вважати, що пара води сконденсувалася повністю.

Розв’язок

x мл 2x x

CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

x + 2x – x = 1,8

2x = 1,8

x = 0,9

, або 2,5%

Задача 8. Пропускаючи через надлишок розжареного вуглецю кисень, одержали 232 л газоподібних продуктів, виміряних при t=800C i p=101,3 кПа. Густина одержаної суміші за воднем становила 17,2. Обчисліть об’єм кисню, що вступив у реакцію і склад (в % за об’ємом) утворених газів.