41. После прокаливания 25 г Cu(no3)2 масса твердого остатка составила 22,84 г. Определите объем (дм3, н. У.) кислорода, выделившегося при прокаливании.

2Cu(NO₃)₂ = 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

m(газов) = 25 – 22,84 = 2,16 г

Мольное соотношение газов: 4 : 1

Пусть выделилось x моль O₂. Тогда:

2,16 = 4x*46 + x*32

x = 0,01

V(O₂) = 0,01*22,4 = 0,224 л = 224 мл

Ответ: 224 мл

43. При растворении 19,2 г меди в 100 см³ раствора с ω(HNO₃) = 50% (ρ = 1,44 г/см³) выделилось 8,96 дм³ (н. у.) смеси NO₂ и NO. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.

Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

n(Cu) = 19,2/64 = 0,3 моль

n(HNO₃) = 100*1,44*0,5/63 = 72/63 = 1,14 моль

n(NO₂ + NO) = 8,96/22,4 = 0,4 моль

n(Cu(NO₃)₂) = n(Cu) = 0,3 моль

m(Cu(NO₃)₂) = 0,3*188 = 56,4 г

Пусть x моль меди вступило в реакцию с образованием NO₂, а y моль меди – в реакцию с образованием NO. Тогда:

x + y = 0,3

2x + (2/3)y = 0,4

x = 0,3 – y

0,6 – 2y + (2/3)y = 0,4

0,2 = (4/3)y

y = 0,15

x = 0,15

n(NO) = (2/3)y = 0,1

n(NO₂) = 2x = 0,3

m(NO₂ + NO) = 0,3*46 + 0,1*30 = 16,8 г

m(раствора) = 100*1,44 + 19,2 – 16,8 = 146,4 г

n(HNO₃, прореаг.) = 4x + (8/3)y = 1 моль

n(HNO₃, ост.) = 72/63 – 1 = 9/63 = 0,14 моль

m(HNO₃, ост.) = (9/63)*63 = 9 г

ω(HNO₃) = (9/146,4)*100% = 6,15%

ω(Cu(NO₃)₂) = (56,4/146,4)*100% = 38,52%

Ответ: 6,15% HNO₃ и 38,52% Cu(NO₃)₂

48. При полном разложении смеси нитрата и нитрита аммония при нагревании до 150°с получена смесь газов объемом 5,824 дм3 (н. У.) с dh2 19,538. Найдите ω(nh4no2) в исходной смеси.

NH₄NO₂ = N₂↑ + 2H₂O↑

NH₄NO₃ = N₂O↑ + 2H₂O↑

n(смеси газов) = 5,824/22,4 = 0,26 моль

При н. у. вода не является газом, так что будем считать, что 0,26 = n(N₂) + n(N₂O).

M(смеси газов) = 19,538*2 = 39 г/моль

Пусть в смеси было x моль NH₄NO₂ и y моль NH₄NO₃. Тогда:

x + y = 0,26

28x + 44y = 39*0,26

x = 0,26 – y

7,28 – 28y + 44y = 10,14

16y = 2,86

y = 0,17875 ≈ 0,18

x = 0,08125 ≈ 0,08

ω(NH₄NO₂) = (0,08*64/(0,08*64 + 0,18*80))*100% = (5,12/19,52)*100% = 26,23%

Ответ: 26,23%

2. Алкан массой 8,6 г сожгли в избытке кислорода и выделившийся газ пропустили через раствор гидроксида натрия. Установите формулу алкана, если при этом было получено 33,6 г кислой соли и 21,2 г средней соли.

С_nH_2n+2 + (1,5n + 0,5)O₂ = nCO₂ + (n+1)H₂O

CO₂ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

CO₂ + NaOH = NaHCO₃

n(NaHCO₃) = 33,6/84 = 0,4 моль

n(Na₂CO₃) = 21,2/106 = 0,2 моль

n(CO₂) = n(Na₂CO₃) + n(NaHCO₃) = 0,6 моль

Пусть алкана было x моль. Тогда:

(12n + 2n + 2)x = 8,6

(14n + 2)x = 8,6

nx = 0,6

n = 6

x = 0,1

Ответ: C₆H₁₄ - гексан

9. Газ, полученный при сжигании 3,6 г некоторого вещества, сначала пропустили через поглотитель с P₂O₅ (масса поглотителя возросла на 5,4 г), а затем через известковую воду (получили 16,2 г кислой соли и 5,0 г средней соли). Установите формулу вещества.

m(H₂O) = 5,4 г

n(H) = (5,4/18)*2 = 0,6 моль

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

Ca(OH)₂ + 2CO₂ = Ca(HCO₃)₂

n(Ca(HCO₃)₂) = 16,2/162 = 0,1 моль

n(CaCO₃) = 5,0/100 = 0,05 моль

n(C) = 2n(Ca(HCO₃)₂) + n(CaCO₃) = 0,25 моль

n(C) : n(H) = 0,25 : 0,6 = (¼) : (3/5) = 5 : 12

C₅H₁₂ – гептан

Ответ: C₅H₁₂

26. Какая щелочь состава MeOH использовалась для поглощения газа, выделившегося при сгорании 20,85 см³ гексана (ρ = 0,66 г/см³), если образовалось 0,80 моль кислой соли и 22,08 г средней соли?

C₆H₁₄ + 9,5O₂ = 6CO₂ + 7H₂O

m(C₆H₁₄) = 20,85*0,66 = 13,761 г

n(C₆H₁₄) = 13,761/86 = 0,16 моль

n(CO₂) = 6n(C₆H₁₄) = 0,96 моль

CO₂ + MeOH = Me₂CO₃ + H₂O

CO₂ + MeOH = MeHCO₃

n(MeHCO₃) + n(Me₂CO₃) = 0,96 моль

n(Me₂CO₃) = 0,96 – 0,8 = 0,16 моль

M(Me₂CO₃) = 22,08/0,16 = 138 г/моль

M(Me) = (½)*(138 – 12 – 16*3) = 39 г/моль – калий

Ответ: KOH

29. Для получения метана взяли 146,4 г смеси ацетата натрия с гидроксидом натрия в мольном соотношении 1 : 1. Чему равен объем (н. у.) полученного метана к моменту, когда масса твердого остатка составит 90,16% от исходной массы реагентов?

CH₃COONa + NaOH = Na₂CO₃ + CH₄↑

m(CH₄) = 146,4*(1-0,9016) = 14,4 г

n(CH₄) = 14,4/16 = 0,9 моль

V(CH₄) = 0,9*22,4 = 20,16 л

Ответ: 20,16 л