ЗАДАЧА
На полное сгорание 10 дм кубических паров неизвестного вещества расходуются 30 дм кубических кислорода при этом образовалось 20 дм кубических углекислого газа 80 дм кубических водных паров Укажите число электронов в молекуле вещества

ответ: Генетический ряд металла состоит из простого вещества, оксида, гидроксида и соли:

металл — основный оксид — основание — соль.

Все металлы можно разделить на две группы: активные и неактивные.

К активным относят металлы, реагирующие с водой при обычных условиях. Это 10 металлов: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций, кальций, стронций, барий, радий. Их оксиды соединяются с водой с образованием растворимых гидроксидов — щелочей.  

Остальные металлы менее активны. Их оксиды не реагируют с водой, а основания в воде не растворяются. Поэтому из оксида получить основание можно только через соль. Для неактивных металлов генетический ряд выглядит так:

металл — основный оксид — соль1 — основание — соль2.

1. Генетические ряды активных  металлов:

Ряд лития:       Li→Li2O→LiOH→Li2SO4.  

Ряд кальция:   Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3.

Ряд бария:      Ba→BaO→Ba(OH)2→Ba3(PO4)2.

Составим уравнения для генетического ряда бария:

2Ba+O2=2BaO,

BaO+H2O=Ba(OH)2,

3Ba(OH)2+2H3PO4=Ba3(PO4)2+6H2O.

3Ba(OH)2+P2O5=Ba3(PO4)2⏐↓+3H2O ,

3Ba(OH)2+2Na3PO4=Ba3(PO4)2⏐↓+6NaOH .

2. Генетические ряды неактивных металлов:

Ряд магния:       Mg→MgO→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 .

Ряд железа:       Fe→FeO→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(NO3)2 .

Ряд меди:           Cu→CuO→Cu(NO3)2→Cu(OH)2→CuCl2 .

Составим уравнения реакций для ряда меди:

2Cu+O2=2CuO ,

CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O ,

Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaNO3 ,

Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O .

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: