Установите металл(ii), при растворении 13 г которого в разбавленной азотной кислоте получается раствор, при добавлении к которому избытка раствора koh выделяется газ объемом 1,12 дм3 (н.

Задачи на смеси и сплавы — очень частый вид задач на ЕГЭ по химии. Они требуют чёткого представления о том, какие из веществ вступают в предлагаемую в задаче реакцию, а какие нет.

О смеси мы говорим тогда, когда у нас есть не одно, а несколько веществ (компонентов), «ссыпанных» в одну емкость. Вещества эти не должны взаимодействовать друг с другом.

Попытка записать оба вещества в одну реакцию.Вот одна из распространенных ошибок:

«Смесь оксидов кальция и бария растворили в соляной кислоте…»Многие выпускники пишут уравнение реакции так:



Это ошибка. Ведь в этой смеси могут быть любые количества каждого оксида!

А в приведенном уравнении предполагается, что их равное количество.

Предположение, что их мольное соотношение соответствует коэффициентам в уравнениях реакций.Например:



Количество цинка принимается за , а количество алюминия — за  (в соответствии с коэффициентом в уравнении реакции). Это тоже неверно. Эти количества могут быть любыми и они никак между собой не связаны.

Попытки найти «количество вещества смеси», поделив её массу на сумму молярных масс компонентов.Это действие вообще никакого смысла не имеет. Каждая молярная масса может относиться только к отдельному веществу.

Часто в таких задачах используется реакция металлов с кислотами. Для решения таких задач надо точно знать, какие металлы с какими кислотами взаимодействуют, а какие — нет.

Дано: n(O₂) = 1 моль
n(F₂) = 2,5 моль
n(N₂) = 4,5 моль
Найти: 1) S(O₂); S(F₂); S(N₂)
2) Sсмеси
Решение.
      Энтропия 1 моля каждого газа в смеси идеальных газов:
S = S₀ - R*lnx,    где S₀ - стандартная энтальпия газа, R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314 Дж/(моль*°К), х - мольная доля данного газа в смеси
     Химическое количество смеси nсм:
1+2,5 +4,5 = 8 (молей)
      Мольные доли газов:
х(О₂) = 1/8 = 0,125
х(F₂) = 2,5/8 = 0,375
x(N₂) = 4,5/8 = 0,5625
     Для решения нужны табличные данные стандартных энтропий компонентов:
S₀(O₂) = 205,0 Дж/(моль*°К)
S₀(F₂) = 202,7 Дж/(моль*°К)
S₀(N₂) = 191,5 Дж/(моль*°К)
     Рассчитаем энтропии газов газов с учетом их количества в смеси и мольной доли
на 1 моль S₁(O₂) = 205,0 - 8,314*ln0,125 ≈ 205,0 - 8,314*(-2,079) ≈ 205,0 + 17,3 = 222,3(Дж/(моль*°К))
S(O₂) = n(O₂)*S₁(O₂) = 1*222,3 = 222,3 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(F₂) = 202,7 - 8,314*ln0,3125 ≈ 202,7 - 8,314*(-1,1632) ≈ 202,7 + 9,7 = 212,4 (Дж/(моль*°К))
S(F₂) = n(F₂)*S₁(F₂) = 2,5*212,4 = 531,0 (Дж/°К)
на 1 моль S₁(N₂) = 191,5 - 8,314*ln0,5625 ≈ 191,5 - 8,314*(-0,5754) ≈ 191,5 + 4,8 = 196,3 (Дж/(моль*°К))
S(N₂) = n(N₂)*S₁(N₂) = 4,5*196,3 = 883,4 (Дж/°К)
     Общая энтропия компонентов:
Sk = S(O₂) + S(F₂) + S(N₂) = 222,3 + 531,0 + 883,4 = 1636,7(Дж/°К)
     Но при смешении у нас образуется  ΔSсм - энтропия смешения, т.к газы диффундируют, образуя смесь. 
ΔS₁cм. = - R*[x(O₂)*lnx(O₂) + x(F₂)*lnx(F₂) + x(N₂)*lnx(N₂)] = - 8,314[1/8 * ln0,125 +5/16 * ln0,3125 + 9/16 * ln0,5625]  ≈ - 8,318*(1/16)*[2*(-2,0794) + 5*(-1,1632) + 9*(-0,5754) ≈ 0,5199*(4,1588 + 5,8160 + 5,1786) ≈ 0,5199*15,1534 ≈ 7,9 (Дж/моль*°К))
ΔSсм = nсм*ΔS₁см = 8*7,9 = 63,2 (Дж/°К)
Scмеси = Sk + ΔSсм = 1636,7 + 63,2 = 1699,9 (Дж/°К)
(Энтропия 1 моля этой смеси:
S₁cм = Scм/nсм = 1699,9/8 = 212,5 (Дж/(моль*°К)))
ответ: S(O₂)=222,3 Дж/°К;  S(F₂)=531,0 Дж/°К;   S(N₂)=883,4 Дж/°К;  Sсм=1699,9 Дж/°К