Задача на установление формул газов .

[Kravchenko_Sofia]

 

При пропускании смеси газов одинаковой молекулярной массы через раствор щёлочи получили смесь трёх солей с одинаковой молярной концентрацией . Если к исходной смеси добавить кислород ,таким образом ,чтобы молекулярная масса смеси стала равной 42,5 , а затем пропустить через щёлочь ,то образуется смесь двух солей причём молярная концентрация одной соли вдвое больше другой . Определите качественный и количественный состав смеси . Известно ,что при пропускании исходной газовой смеси  через раствор Ca(OH)2 образуется осадок .

 

Сможете, пожалуйста, помочь с чего начать решать задачу . Сижу с ней уже 2 дня, возможно она элементарная ,но я честно не понимаю, начинаю просчитывать газы на 44г/моль (CO2 и N2O) ,но N2O не будет реагировать с щелочью ,т.к не солеобращующий, а нужно  ,чтобы при первом пропускании образовалось 3 соли .

Возможно что-то должно диспропорционировать,но опять же что это может быть ,если это хлор или какой-то его оксид, то какое второй газообразное вещество может быть с такой же молярной массой ? 

Был вариант с газами на 34 г/моль (PH3 и H2S),но PH3 будет реагировать только с концентрированной щёлочью и при нагревании и соотношение в первой реакции уж точно не будет 1:1 .

Возможно должен быть оксид NO2 ,но какой второй газ с молярной массой 46 г/моль нужно будет взять ? 

Или вообще смесь состоит из 3-х газов ,а не из двух ?

Заранее спасибо!

[cty]

Добавление O₂ с мол. массой 32 к смеси газов может изменить среднюю мол. массу смеси до 42,5 только сверху вниз, поэтому газы имеют массу точно выше 42,5, т.е. варианты PH₃, H₂S отпадают.

[dyatlov_1985]

Поскольку один из газов дает осадок с гидроксидом кальция, то один из газов - углекислый газ с молекулярным весом 44 г/моль. Такой же вес имеет N2O, но этот последний не дает соли со щелочью. Допускаем, что в смеси будет NO2, тогда при реакции со щелочью будут образовываться карбонат, нитрат и нитрит. В равных концентрациях эти соли будут образовываться при объемном соотношении газов, равном NO2:CO2=2:1.

Добавляем кислород. Образуются при реакции со щелочью только карбонат и нитрат. Мольное отношение этих последних равно 2:1 в пользу нитрата.

Далее. Реакция со щелочью:

2MOH+2NO2+O2=2MNO3+2H2O.

А берем мольное соотношение NO2:CO2=2:1 при нормальных условиях.

Далее рассуждаем так. Если оба газа имеют молярный вес 44 г/моль, то после добавления кислорода молярный вес составит:

M=44*0.5+44*0.25+32*0.25=41 г/моль, но молярный вес должен стать 42.5 г/моль.

NO2 имеет молярный вес 46 г/моль, тогда пусть оба газа и имеют такой вес, тогда:

М=46*0.5+46*0.25+32*0.25=42.5 г/моль. Это подходит.

Тогда молярный вес NO2 и СО2 должен быть равным 46 г/моль. Это достижимо, если в углекислом газе будет изотоп углерода - углерод-14. Так же это достижимо и тем, если один из атомов кислорода в углекислом газе будет изотоп кислорода - кислород-18.

Тогда ответ будет следующим:¹⁴СO₂ – 33.3% и NO₂ – 66.7% или С¹⁸О¹⁶О – 33.3% и NO₂-66.7% или ¹³C¹⁷O¹⁶O – 33.3% и NO₂ – 66.7%.

 

 

[yatcheh]

01.10.2023 в 19:05, dyatlov_1985 сказал:

Поскольку один из газов дает осадок с гидроксидом кальция, то один из газов - углекислый газ с молекулярным весом 44 г/моль. Такой же вес имеет N2O, но этот последний не дает соли со щелочью. Допускаем, что в смеси будет NO2, тогда при реакции со щелочью будут образовываться карбонат, нитрат и нитрит. В равных концентрациях эти соли будут образовываться при объемном соотношении газов, равном NO2:CO2=2:1.

Добавляем кислород. Образуются при реакции со щелочью только карбонат и нитрат. Мольное отношение этих последних равно 2:1 в пользу нитрата.

Далее. Реакция со щелочью:

2MOH+2NO2+O2=2MNO3+2H2O.

А берем мольное соотношение NO2:CO2=2:1 при нормальных условиях.

Далее рассуждаем так. Если оба газа имеют молярный вес 44 г/моль, то после добавления кислорода молярный вес составит:

M=44*0.5+44*0.25+32*0.25=41 г/моль, но молярный вес должен стать 42.5 г/моль.

NO2 имеет молярный вес 46 г/моль, тогда пусть оба газа и имеют такой вес, тогда:

М=46*0.5+46*0.25+32*0.25=42.5 г/моль. Это подходит.

Тогда молярный вес NO2 и СО2 должен быть равным 46 г/моль. Это достижимо, если в углекислом газе будет изотоп углерода - углерод-14. Так же это достижимо и тем, если один из атомов кислорода в углекислом газе будет изотоп кислорода - кислород-18.

Тогда ответ будет следующим:¹⁴СO₂ – 33.3% и NO₂ – 66.7% или С¹⁸О¹⁶О – 33.3% и NO₂-66.7% или ¹³C¹⁷O¹⁶O – 33.3% и NO₂ – 66.7%.

 

 

 

А что, у NO2 и CO2 равные молекулярные массы?

Потом, смесь NО2 c кислородом не даст нитрат со щёлочью. Те же нитрит и нитрат получатся. 

 

Впрочем, с молмассой можно разобраться, если это оксид азота с изотопом ¹⁵O

Изменено 1 Октября, 2023 в 18:22 пользователем yatcheh

[dyatlov_1985]

В 01.10.2023 в 21:17, yatcheh сказал:

 

А что, у NO2 и CO2 равные молекулярные массы?

Потом, смесь NО2 c кислородом не даст нитрат со щёлочью. Те же нитрит и нитрат получатся. 

 

Впрочем, с молмассой можно разобраться, если это оксид азота с изотопом ¹⁵O

А Вы решение до конца вообще читали?

 

В 01.10.2023 в 21:17, yatcheh сказал:

 

А что, у NO2 и CO2 равные молекулярные массы?

Потом, смесь NО2 c кислородом не даст нитрат со щёлочью. Те же нитрит и нитрат получатся. 

 

Впрочем, с молмассой можно разобраться, если это оксид азота с изотопом ¹⁵O

И на холоду диоксид  кислород и щелочь дадут только нитрат!!!

[yatcheh]

01.10.2023 в 21:29, dyatlov_1985 сказал:

А Вы решение до конца вообще читали?

 

А зачем, если сразу же идёт противоречие условиям.

 

01.10.2023 в 21:29, dyatlov_1985 сказал:

И на холоду диоксид  кислород и щелочь дадут только нитрат!!!

 

Нет, не дадут.

[dyatlov_1985]

В 01.10.2023 в 21:42, yatcheh сказал:

 

А зачем, если сразу же идёт противоречие условиям.

 

 

Нет, не дадут.

Цитата: "Тогда молярный вес NO2 и СО2 должен быть равным 46 г/моль. Это достижимо, если в углекислом газе будет изотоп углерода - углерод-14. Так же это достижимо и тем, если один из атомов кислорода в углекислом газе будет изотоп кислорода - кислород-18.

Тогда ответ будет следующим:¹⁴СO₂ – 33.3% и NO₂ – 66.7% или С¹⁸О¹⁶О – 33.3% и NO₂-66.7% или ¹³C¹⁷O¹⁶O – 33.3% и NO₂ – 66.7%."

Дадут!!! Учите матчасть!

[yatcheh]

01.10.2023 в 21:44, dyatlov_1985 сказал:

Цитата: "Тогда молярный вес NO2 и СО2 должен быть равным 46 г/моль. Это достижимо, если в углекислом газе будет изотоп углерода - углерод-14. Так же это достижимо и тем, если один из атомов кислорода в углекислом газе будет изотоп кислорода - кислород-18.

Тогда ответ будет следующим:¹⁴СO₂ – 33.3% и NO₂ – 66.7% или С¹⁸О¹⁶О – 33.3% и NO₂-66.7% или ¹³C¹⁷O¹⁶O – 33.3% и NO₂ – 66.7%."

Дадут!!! Учите матчасть!

 

Ну, про изотопы я упоминал, просто не развил эту тему.

 

А вот смесь NO2 с кислородом при реакции со щёлочью даст смесь нитрита и нитрата. Кислороду просто не с чем будет реагировать, разве что медленно и печально окислять нитрит-анион в растворе.

NO2 тупо растворяется в щёлочи, сразу диспропорционируя на нитрит и нитрат:

N2O4 + 2NaOH => NaNO2 + NaNO3 + H2O

И кислороду тут делать нечего.

 

Учите матчасть, курсант!

 

Хотя, если предположить, что задачу составлял бедный ассистент с бодуна, тогда да - такое решение можно назвать решением. Просто ещё одна тупая задачка.

 

 

[dyatlov_1985]

В 01.10.2023 в 22:03, yatcheh сказал:

 

Ну, про изотопы я упоминал, просто не развил эту тему.

 

А вот смесь NO2 с кислородом при реакции со щёлочью даст смесь нитрита и нитрата. Кислороду просто не с чем будет реагировать, разве что медленно и печально окислять нитрит-анион в растворе.

NO2 тупо растворяется в щёлочи, сразу диспропорционируя на нитрит и нитрат:

N2O4 + 2NaOH => NaNO2 + NaNO3 + H2O

И кислороду тут делать нечего.

 

Учите матчасть, курсант!

 

Хотя, если предположить, что задачу составлял бедный ассистент с бодуна, тогда да - такое решение можно назвать решением. Просто ещё одна тупая задачка.

 

 

))) все-таки, выучите матчасть, курсант! Почитайте Полинга, Ахметова, Менделеева, в конце концов!  

[yatcheh]

01.10.2023 в 22:06, dyatlov_1985 сказал:

))) все-таки, выучите матчасть, курсант! Почитайте Полинга, Ахметова, Менделеева, в конце концов!  

 

Читали. Знаем. А вот вы, похоже - проходили. Мимо.