При пропускании СО над раскалённым углём, он не изменяется.
При пропускании СО2 — он восстанавливается до СО по уравнению
СО2 + С = 2СО
Если бы весь СО2 превратился в СО, то раствор оксида кальция
ничего не поглотил бы, так как СО не реагирует с Са(ОН)2
(несолеобразующий оксид и, вообще, вещество довольно инертное).
Значит не весь СО2 восстановился до СО, часть его поглотилась
раствором Са(ОН)2 по уравнению
2СО2 + Са(ОН)2 = Са(НСО3)2
Молекулярная масса Са(НСО3)2 = 162
В реакции выделиллось 40,5 г, то есть 40,5/162 = 0,25 моль Са(НСО3)2.
Значит, по уравнению реакции СО2 было 0,25 х 2 = 0,5 моль
(перед СО2 стоит коэффициент 2)
О,5 молей СО2 занимает объём (н.у.) 11,2 л.
Значит, 11,2 л СО2 из исходной смеси не претерпели изменения.
Объём смеси увеличился на 11,2 л за счёт реакции
СО2 + С = 2СО
По этой реакции объем газа увеличивается в два раза (коэфф. 2 перед СО),
значит прореагировало 11,2 л СО2, из которых получилось 22,4 л СО,
то есть объем увеличился на 11,2 л.
Таким образом:
1) 11,2 л СО2 прошли над раскалённым углём, не прореагировав.
2) 11,2 л СО2 превратилось в СО.
Значит СО2 в исходной смеси было 11,2 +11,2 = 22,4 л.
3)Остальная часть газовой смеси 44,8 — 22,4 = 22,4 л приходится
на СО, который тоже проходит над раскалённым углём без изменений.
Ответ: 22,4/44,8 = 50% СО2 (объёмных)
22,4/44,8 = 50% СО (объёмных)
Примечание:
Вообще, обычно, раствор гидроокиси кальция поглощает СО2 по уравнению:
СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О, то есть получается карбонат кальция. Но
в данном случае был недостаток Са(ОН)2, поэтому образовалась
кислая соль — гидрокарбонат кальция.
Вопрос к коллегам:
При недостатке гидроокиси кальция часть СО2 может выйти из раствора,
поэтому эта часть задачи представляется мне не вполне корректной.
Примечание 2: Глубокоуважаемый Владимир Андреевич!
Ваша проблема была в том, что Вы считали, что если взята смесь газов,
то в уравнение реакции должны войти оба компонента.
СО + СО2 + С =
и дальше Вы не знали, как быть с СО, который в реакцию не вступает.
Даже, если бы он всупал в реакцию, нельзя объединять в одно уравнение
две разные реакции.
хах