После проведения реакции в смеси двух газов (с исходной плотностью по воздуху 1,048) ее плотность по воздуху увеличилась до 1,310. При пропускании продуктов реакции через раствор гидроксида натрия их объем уменьшается вдвое, а плотность остатка по гелию составляет 8,000.

Определите качественный и количественный состав (в объемных %) исходной газовой смеси и состав смеси после реакции.
Напишите уравнения происходящих реакций.

Решение

Молярная масса остатка составляет 8 ? 4 = 32 (г/моль), что может соответствовать кислороду – O2. Поскольку этот газ составлял ровно половину от продуктов реакции, то для х = мол. масса второго газа имеем (х+32)/2=1,31? 29, откуда х = 1,31? 29? 2 – 32 = 43,98 (г/моль), что может соответствовать газам CO2, N2O, C3H8. Раствором щелочи может поглощаться CO2. Тогда в смеси после реакции могут быть CO2 и O2 – (избыток) (1:1).
Такая смесь может образоваться после взаимодействия CO и O2 (в избытке O2):
2CO + O2 = 2 CO2.
Тогда исходная газовая смесь – CO и O2 в соотношении 2:(1+2=3), или 40% CO и 60 % O2. Состав смеси после реакции : CO2 (50%), O2 (50%).
Реакция поглощения CO2: 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O.