1. Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑;

Al + 3HCl = AlCl₃ + 3/2H₂↑;

Mg + Cl₂ = MgCl₂;

Al + 3/2Cl₂ = AlCl₃.

2. Пусть масса магния m г, тогда масса алюминия 10–m г. Уменьшение массы системы соответствует выделившемуся водороду, которого оказалось 1,025/2 = 0,5125 моль. В соответствии с уравнениями реакций общее количество выделившегося водорода равно (m/24,305) + 3/2[(10-m)/26,982] = 0,5125. Решая уравнение, получаем m = 3,0 г. То есть магния было 30 %.

3. Для ответа на этот вопрос даже не обязательно полностью решать п.2. Из уравнений реакций видно, что количество присоединенного в реакциях хлора совпадает с количеством выделенного водорода, т.е. составляет 0,5125 моля, что соответствует 0,5125*(35,45*2) = 36,34 г. Таким образом, масса продуктов сгорания составит 10,00 + 36,34 = 46,34 г.

4. Основными потребителями таких легких и прочных сплавов, как магналин (но, правда, не очень дешевых), являются авиа- и кораблестроение.

1. Обозначим m(Na₂SO₄) = m. Тогда масса нового раствора будет 53 + m, а масса сульфата натрия в нем 53×0,07 + m. Отношение массы сульфата натрия к массе полученного раствора должно составить 10%/100% = 0,1. Составляем уравнение: 0,1 = (53×0,07 + m)/(53 + m), решая которое, получаем m = 1,77 г.

2. Масса безводного сульфата натрия в 100 г 10 % раствора по определению составляет 10 г. Найдем массовую долю ω(Na₂SO₄) в кристаллогидрате: ω = Mr(Na₂SO₄)/Mr(Na₂SO₄×10H₂O) = 0,44, т.е. в 1 г Глауберовой соли содержится 0,44 г Na₂SO₄. Нужные нам 10 г будут содержаться в 10/0,44 = 22,7 г Глауберовой соли. Таким образом, для приготовления нужного нам раствора следует взять 22,7 г (Na₂SO₄×10H₂O) и 100-22,7 = 77,3 г воды.

3. Обозначим m(Na₂SO₄×10H₂O) = x. Тогда масса нового раствора будет 53 + x, а масса сульфата натрия в нем 53×0,07 + x×ω, где ω = 0,44 (см. п.2). По условию задачи имеем уравнение: 0,1 = (53×0,07+0,44x)/(53 + x), решая которое, получаем x = 4,67 г.

4. При сплавлении с углем Глауберова соль окисляет его до угарного или углекислого газа, восстанавливаясь до сульфита либо сульфида натрия (в зависимости от условий):

Na₂SO₄ + C → Na₂SO₃ + CO и т. д.

Она обладает сильным слабительным и мочегонным действием.

1. В 1 л любой смеси газов при н.у. содержится 6,02*10²³*1/22,4 = 2,69*10²² молекул.

2. Уравнения реакций сгорания углеводородов:

Для бутана: C₄H₁₀ + 6,5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O;

Для бутадиена и бутина: C₄H₆ + 5,5O₂ → 4СО₂ + 3H₂O.

Обозначив за х объемную долю бутана (объем бутана в 1 л смеси), а за у – сумму объемных долей бутадиена и бутина, получим (x + y)*6 = 6,5x + 5,5y. Отсюда х = у, т. е. объем C₄H₁₀ в смеси равен сумме объемов бутадиена и бутина (С₄Н₆). Поскольку в равных объемах газов содержится равное число молекул, на 1 атом углерода в смеси приходится (10+6)/(4+4) = 2 атома водорода.

Решение могло обойтись и совсем простой арифметикой. Ведь моль (объём) любого из этих газов требует 4 моля (объёма) кислорода на образование СО₂, следовательно, оставшиеся 2 объёма (моля) идут на образование воды. Её получится 2*2 = 4 моля, следовательно, водорода в моле газа было 4*2 = 8 молей атомов, т.е. 8/4 = 2 на один атом углерода:

Общее уравнение реакций сгорания углеводородов C₄H_х + 6O₂ → 4CO₂ + (6*2-4*2)H₂O, откуда х = 4*2 = 8.

3. Итак, «средняя» молекула в смеси имеет состав C₄H₈, т.е. содержит 12 атомов. Из уравнения Менделеева-Клапейрона ν = PV/RT, где R = 8,31 Дж/моль*К = 0,082 л*атм/моль*К, найдем ν = 0,2*1/0,082*(300+273) = 4,26*10⁻³ моля. (Можно решать и без знания R, достаточно помнить молярный объем газа при н.у. и формулу PV/T = const). Общее число атомов составит 12*6,02*10²³*4,26*10-3 = 3,08*10²² штук.

4. Наша «средняя» молекула C₄H₈ может присоединить «в среднем» 1 молекулу HCl, т.е. 1 л смеси сможет присоединить 1 л хлороводорода.

5. CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ — н-бутан;

(CH₃)₂–CH–CH₂–CH₃ — изобутан;

CH₂=CH–CH=CH₂ — бутадиен-1,3;

CH₂=C=CH–CH₃ — бутадиен-1,2;

CH₃–CH₂–C≡CH — бутин-1;

CH₃–C≡C–CH₃ — бутин-2.

В реакции с HCl оба бутина дают CH₃–CH₂–CCl₂–CH₃ — 2,2-дихлорбутан.

1. Обозначим мольные доли металлов в смеси за х, массовые доли – за ω. По условию ω_А/ω_Б = 1,5, х_Б/х_А = 2, х_А + х_Б = 0,75 = ω_Б +ω_А. Сумма всех мольных, также как и массовых долей, по определению равна 1, откуда х_В = ω_В = 1 – 0,75 = 0,25. Решив две нехитрые системы из двух уравнений с двумя неизвестными, рассчитаем доли металлов А и Б. Результаты расчета сведены в таблицу.

Масса каждого металла в одном моле смеси будет равна произведению его мольной доли на молярную массу. Соответственно, отношение массовых долей равно отношению масс в этом одном моле смеси, т. е. отношению этих произведений. Запишем эти отношения:

ω_А/ω_Б = 1,5 = (х_А*М_А) / (х_Б*М_Б) ⇒ М_А/М_Б = 3;

ω_В/ω_А = 0,25/0,45 = (х_В*М_В)/(х_А*М_А) ⇒ М_В/М_А = 5/9. М_В/М_Б = 5/3.

2. Самый известный из металлов побочных подгрупп, растворяющийся в щелочи (Б) — цинк. Попробуем его проверить. Получается, что металл А — платина (65*3 = 195), действительно, растворяющаяся только в царской водке, а металл В — серебро (65*5/9 = 108), не реагирующее со щелочью и растворимое в азотной кислоте:

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑;

4Zn + 10HNO₃ = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O;

3Ag + 4HNO₃ = 3AgNO₃ + NO↑ + 2H₂O;

Pt + 4HNO₃ + 6HCl = H₂[PtCl₆] + 4NO₂↑(или NO) + 4H₂O.

3. H₂[PtCl₆] + 6NH₃ + (2+x)H₂O = 6NH₄Cl + PtO₂*xH₂O↓;

PtO₂*xH₂O↓ + 2NH₃ + 4NH₄Cl = (2+x)H₂O + [Pt(NH₃)₆]Cl₄ – хлорид гексаамминплатины(IV);

Zn(NO₃)₂ + 2NH₃ + 2H₂O = 2NH₄NO₃ + Zn(OH)₂↓;

Zn(OH)₂ + 2NH₃ + 2NH₄NO₃ = 2H₂O + [Zn(NH₃)₄](NO₃)₂ – нитрат тетраамминцинка;

2AgNO₃ + 2NH₃ + H₂O = 2NH₄NO₃ + Ag₂O↓;

Ag₂O + 2NH₃ + 2NH₄NO₃ = H₂O + 2[Ag(NH₃)₂]NO₃ – нитрат диамминсеребра.