ВсОШ 2025, МЭ (Москва), 11 класс, №11
Собрали прибор, как показано на рисунке, и проверили его на герметичность.
Колба Вюрца (на рис. показана цифрой служила реактором, её объем составлял мл. С помощью делительной воронки в эту колбу-реактор поочерёдно добавляли следующие растворы: мл М нитрита натрия, мл М иодида калия и мл М серной кислоты. Из реакционной смеси выделялся газ . Его последовательно пропускали через колонку , заполненную фосфорным ангидридом, банку , заполненную раствором гидроксида натрия. Затем газ собирали над водой в цилиндр .
Какой газ получали в данном приборе? Приведите его формулу.
Какое теоретически возможное количество вещества образовалось в колбе-реакторе ()? Ответ выразите в миллимолях и округлите до целых.
Масса банки () с раствором щелочи после опыта немного увеличилась. Рассчитайте, на сколько миллиграммов теоретически могла увеличиться масса этой банки, если принять, что опыт проводили при нормальных условиях. Объёмами исходного воздуха в колонке (), банке () и соединительных трубках пренебречь. Также следует пренебречь растворимостью . Ответ округлите до целых.
Увеличение массы банки (), мг.
Газ , который собирали в цилиндре (), в качестве основной примеси содержал значительное количество газа . Какой это газ? Введите значение его молярной массы (в г/моль), предварительно округлив до целого числа.
Молярная масса примеси , г/моль, до целых.
Полное решение (необязательно).
Можно приложить текст, фото или PDF.
Ответ
Какой газ получали в данном приборе? Приведите его формулу.
Ответ:
Какое теоретически возможное количество вещества образовалось в колбе-реакторе ()? Ответ выразите в миллимолях и округлите до целых.
Ответ:
Увеличение массы банки (), мг.
Ответ: или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или или
Молярная масса примеси , г/моль, до целых.
Ответ:
Решение
А. Получали оксид азота :
Б. Количества веществ в реакционной смеси:
Видно, что иодид калия и серная кислота взяты в избытке, поэтому образуется ммоль . В. Изначально колба была заполнена воздухом, объём колбы мл, при н.у.
Кислород окисляет оксид азота :
Образуется ммоль диоксида азота , который поглощают щелочью в банке :
За счёт поглощения диоксида азота масса банки с раствором щелочи увеличивается: = моль г/моль г = мг Другие газы , , в колбе-реакторе не образуются, серная кислота весьма разбавленная. Пары воды, которые могли привести к увеличению массы банки , были поглощены фосфорным ангидридом в колонке . Г. Основная примесь в получаемом оксиде азота – азот из воздуха, который исходно содержался в колбе-реакторе , около ммоль. Азот , г/моль.