Каким из приведенных ниже газов следует наполнить шарик с практически невесомой оболочкой, чтобы он имел плотность, близкую к плотности воздуха, и мог парить в нем, не взлетая резко вверх и не опускаясь резко вниз? (ср. молярная масса воздуха 29 г/моль) гелий=4гмоль
сернистый газ=64гмоль
этилен=28гмоль
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:
2) С2Н2 + Н2О = СН3СОН (катализатор: Hg(2+) ; H2SO4)
3) СН3СОН + 2Cu(OH)2 = CH3COOH + Cu2O + 2H2O
4) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
5) CH3COONa + NaOH = Na2CO3 + CH4
6) 2CH4 = C2H2 + 3H2 (катализатор: t = 1500)
7) 3C2H2 = C6H6 (катализатор: активированный уголь (C) ; t = 600)
8) C6H6 + CL2 = C6H5CL + HCL (катализатор: AlCl3. (не путайте с катализатором: квант света, потому что на свету совсем другая реакция пойдёт - присоединение, а здесь идёт замещение).
9) C6H5Cl + NaOH = C6H5OH + NaCl (катализатор: Cu ; t ; H⁺ )
10) C6H5OH + 3HNO3 = C6H2OH(NO2)3 + 3H2O (катализатор: H2SO4 конц. ; t )