Через 240 г 10% раствора гидроксида натрия пропустили смесь хлора и угарного газа со средней молярной массой 38,75 г/моль. К полученному раствору добавили избыток раствора нитрата серебра, в результате чего образовался осадок, состоящий из двух солей и одного оксида. Масса осадка составила 79,5 г. Вычислите объём газа, непоглощённого раствором щёлочи.

Масса гидроксида натрия в растворе:

\[m(\mathrm{NaOH})=240\cdot0{,}10=24\text{ г}.\]

Количество вещества щёлочи:

\[n(\mathrm{NaOH})=\frac{24}{40}=0{,}6\text{ моль}.\]

Пусть количество вещества смеси равно \(n\). Доля хлора равна \(x\):

\[71x+28(1-x)=38{,}75,\qquad x=0{,}25.\]

Значит, хлора в смеси было \(0{,}25n\) моль.

При взаимодействии с горячей щёлочью:

\[3\mathrm{Cl}_2+6\mathrm{NaOH}\rightarrow5\mathrm{NaCl}+\mathrm{NaClO}_3+3\mathrm{H}_2\mathrm{O}.\]

Пусть поглотилось \(y\) моль хлора. После добавления нитрата серебра образуются \(\mathrm{AgCl}\), \(\mathrm{AgClO}_3\) и \(\mathrm{Ag}_2\mathrm{O}\). По массе осадка:

\[79{,}5=69{,}6+71y.\]

Отсюда \(y=0{,}1394\) моль. Тогда всего смеси было:

\[n=\frac{0{,}1394}{0{,}25}=0{,}5576\text{ моль}.\]

Непоглощённым газом является угарный газ; его количество:

\[n(\mathrm{CO})=0{,}75\cdot0{,}5576=0{,}4182\text{ моль}.\]

При н. у.:

\[V(\mathrm{CO})=0{,}4182\cdot22{,}4\approx9{,}37\text{ л}.\]

Ответ: \(9{,}37\text{ л}\).

Отправить ответ