1. Вудхауз и Дэви первыми получили оксид диазота N2О – «веселящий газ», который обладает слабыми наркотическими свойствами. Вудхауз получил N2О по реакции:

2S + 2NaNО2 = N2O↑ + Na23S,

а Дэви использовал термическое разложение NH4NO3:

NH43 = N2O↑ + 2Н2О

2. Захаров получал водород для заполнения воздушного шара, используя реакцию:

3Fe + 4Н2О = 4Н2↑ + (FeIIFe2III4

Вода и гидроксид кальция были нужны для удаления из водорода примесей, прежде всего диоксида углерода:

Са(ОН)2 + СО2 = CaCO3↓ + Н2О

3. Горящий уголь извлекал из воздуха кислород, а раствор гидроксида натрия – диоксид углерода

С + О2 = СО2; NaOH + СО2 = NaHCO3

Оставались только азот и аргон – газы, не поддерживающие горения и непригодные для дыхания.

4. Рудничный газ – это метан СН4. Метан проникает вместе с воздухом через металлическую сетку к пламени горняцкой лампы, взрывается и тушит пламя, но через сетку взрыв не передается наружу, так как продукты взрыва охлаждаются, и воспламенение метана за пределами лампы становится невозможным.

5. Суберан впервые получил арсин AsH3, крайне ядовитый газ, состав которого был установлен позднее. Он использовал реакцию:

As2О3 + 6Zn + 12НСl = 2AsH3↑ + 6ZnCl2 + 3H2О

В соответствии с реакцией Марша на холодной части трубки осаждается мышьяк:

2AsH3 = 2As↓ + ЗН2

6. Радиоактивный газ – радон. Вероятно, геологи и дозиметрист провели долгое время в госпитале, освобождаясь от последствий облучения.

7. Повышенное давление внутри теннисных мячей создает азот, который получается при термическом разложении солей по реакции:

NaNО2 + NH4Cl = N2↑ + NaCl + 2H2О

8. Бесцветный газ – монооксид азота, получаемый по реакции:

3Cu + 8HNО3 = 3Cu(NО3)2 + 2NO↑ + 4Н2О

При контакте с воздухом он окисляется до бурого газа – диоксида азота. Последний при охлаждении димеризуется, превращаясь в бесцветную жидкость – тетраоксид диазота N2О4:

2NO + О2 = 2NО2;
2NО2 (г) = N2О4 (ж)

Добавление воды к N2О4 приводит к образованию синей жидкости – оксида азота (ІІІ), а затем азотной кислоты:

2N2О4 + Н2О = N2О3 + 2HNО3
3N2О3 + Н2О = 2HNО3 + 4NO↑

9. Буквой Э обозначен ксенон (в переводе с греческого «чужой, посторонний»).

10. Дэви смешал хлор и монооксид углерода, которые на свету образовали новый газ – фосген (в переводе с греческого «рожденный светом») – оксид-дихлорид углерода СCl2О

СО + Сl2 = ССl2О

В щелочной среде ССl2О разлагается:

ССl2О + 4NaOH = Na23 + 2NaCl + 2Н2О

Фосген – ядовитый газ, он был использован в этом качестве во время Первой мировой войны.

11. Природные горючие газы – это естественные смеси углеводородов различного строения. Если углеводородов с тремя и более атомов углерода в цепи в газе содержится меньше 150 г/м3, газ считается «тощим», если от 150 до 300 г/м3 – газом «средней жирности», если больше 300 г/м3 – «жирным» газом.

12. Из уравнения состояния идеального газа pV = nRT следует, что при постоянных температуре и давлении V1/V2 = n1/n2, или n2 = (n1V2)/V1. Отсюда n2 = (10 000 • 650)/8000 = 813 моль. Таким образом, надо добавить еще 813 - 650 = 163 моль смеси азота и кислорода. Для решения задачи не имеет значения, является ли газ чистым или представляет собой смесь азота и кислорода.

13. Руфф синтезировал трифторид кобальта CoF3, который при нагревании разлагается в соответствии с уравнением реакции:

2СоСl2 + 3F2 = 2CoF3 + 2Сl2
2CoF3 = 2CoF2 + F2

Выделившийся при этом фтор реагирует с алюминием и диоксидом кремния (кварцем) следующим образом:

2Аl + 3F2 = 2AlF3
SiО2 + 2F2 = SiF4↑ + О2

В результате второй реакции получается кислород, поэтому лучинка вспыхивает. Клемм получил тетрафторид марганца MnF4, сильный окислитель, который вызвал вспышку керосина.

14. Газометры были наполнены оксидами азота состава N2О (бесцветный), (бесцветный), 2 (бурый) и N2О3 (при комнатной температуре на 90% разлагается до и 2, поэтому тоже приобретает бурый цвет). Все эти газы реагируют с медью, превращая ее в Cu2О:

N2О + 2Cu = Cu2О + N2
2NO + 4Cu = 2Cu2О + N2
2NO2 + 8Cu = 4Cu2О + N2
N2О3 + 6Cu = 3Cu2О + N2