Газовая смесь (н.у.), полученная при прокаливании до постоянной массы CaCO3 и Cu(NO3)2,...

Question

Газовая смесь (н.у.), полученная при прокаливании до постоянной массы CaCO3 и Cu(NO3)2, имеет относительную плотность по водороду 21,647. Определите массовые доли веществ в твердом остатке.

Answer 1

1) Ур-я р-ий: а) CaCO3 = CaO (M = 56 г/моль) + CO2 (M = 44 г/моль) и б) Cu(NO3)2 = CuO (М = 80 г/моль) + 2NO2 (М = 46 г/моль) + 0.5O2 (М = 32 г/моль);

2) М газовой смеси 21.647*2 = 43.294 г/моль; пусть обр-сь х моль CO2 массой 44*х г, у моль O2 массой 32*у г и 4*у моль NO2 массой соот-но 46*4*у = 184*у г, тогда пол-м выр-е для отн-й плотности 44*х+216*у/(х+5*у) = 43.294, откуда х = 1 моль, а у = 1.5 моль;

3) в соот-ии с 1а) обр-сь 1 моль CaO массой 56 г, а в соот-ии с 1б) - 1.5*2 = 3 моль CuO массой соот-но 80*3 = 240 г; т.о. м.д. CaO сос-т (56/(56+240))*100 = 18.92%, а м.д. CuO соот-но (240/(56+240))*100 = 81.08%.

Answer 2

Реакции разложения:
CaCO3 = CaO + CO2
Cu(NO3)2 = CuO + NO2 + (1/2)O2
M(газ смес) = 21,647*2 = 43,294
пусть в смеси х моль CaCO3 и y моль Cu(NO3)2. А вес всей навески пусть 100г (нам неважно сколько веществ в граммах, интересует доля)
по стехиометрии имеем количества трех газов:
n(CO2)=х моль
n(NO2) = y моль 
n(O2) = 0.5у моль
для молек массы газов составим уравнение. Для этого используем:
(M1*кол-во1 + M2*кол-во2+M3*кол-во3)/(кол-во1+кол-во2 + кол-во3)=M
(44x + 46*y + 32*0,5y)/(x + y + 0,5y) = 43,3
второе уравнение через массы 100х+188у=100
вот система, решаем
х=0.79 моль и у=0.11моль
по стехиометри в остатке будут 0.79 моль СаО и 0.11 моль CuO, 
их массы 0.79*56=16.79 г и 0.11*80=8.8
общий вес 16.79 + 8.8=25.59
доли:
для CaO 100%*16.79/25.59=65.6%
для СuO 100-65.6=34.4%