1. Масса смеси составит 3,5*10⁶*0,584 = 2044000 г или 2044 кг. Пропана в смеси 0,58*2044 = 1185,5 кг или 1185,5/44 = 26,94 кмоль. Бутана в смеси 0,42*2044 = 858,5 кг или 858,5/58 = 14,80 кмоль. Мольное отношение пропан/бутан составляет 1,82, общее количество молекул в цистерне газовоза (26,94 + 14,80)*10³*6,02*10²³ = 2,51*10²⁸, атомов (26,94*11 + 14,80*14)*10³*6,02*10²³ = 3,03*10²⁹ шт. Объем газообразной смеси при н.у. равен (26,94 + 14,80)*10³*22,4 = 935*10³ л или 935 м³, что в 935/3,5 = 267 раз больше объема жидкости.
2. С₃Н₈ + 5О₂ = 3СО₂ + 4Н₂О_(ж) (DrQ⁰= 3*393,5 + 4*241,8 – 103,9 = 2043,8 кДж/моль).
   С₄Н₁₀ + 6,5О₂ = 4СО₂ + 5Н₂О_(ж) (DrQ⁰= 4*393,5 + 5*241,8 – 126,2 = 2656,8 кДж/моль).
3. При сгорании всей смеси, содержащейся в газовозе, выделится 26,94*10³*2043,8 + 14,80*10³*2656,8 = (55060 + 39321)*10³ кДж = 94,4*10⁶ кДж тепла.
4. Масса бензина (октана) 3,5*10⁶*0,703 = 2460500 г или 2460,5 кг. Его количество 2460,5/114 = 21,58 кмоль, количество атомов 26*21,58*10³*6,02*10²³ = 3,38*10²⁹ шт. Теплота сгорания: С₈Н₁₈ + 12,5О₂ = 8СО₂ + 9Н₂О_(ж) (DrQ⁰= 8*393,5 + 9*241,8 – 249,9 = 5074,3 кДж/моль). Количество тепла, которое выделится при сгорании всего бензина 21,58*10³*5074,3 = 109,5*10⁶ кДж. Получается, что приобретать пропан-бутановую смесь выгоднее в 94,4*10⁶/3 : 109,5*10⁶/5 = 1,44 раза.
5. Н₃С-СН₂-СН₃ (пропан), Н₃С-СН₂-СН₂-СН₃ (н-бутан), СН(СН₃)₃ (изобутан),

      (СН₃)₃С-С(СН₃)₃ (2,2,3,3-тетраметилбутан).

Задача решается путём заполнения таблицы в ходе логических рассуждений. Логика примерно следующая (в скобках — соответствующие пункты условия задачи, жирным выделены характеристики, заносимые по итогам рассуждений в таблицу):

1. По условию, в первом стаканчике содержится соль натрия (I). Из (XI) следует, что во втором стаканчике находится зелёный раствор и из (XII), что его концентрация 0,001 М. Какого цвета раствор в первом стаканчике? Он не может быть ни фиолетовым, ни голубым, так как эти растворы располагаются рядом (III), да и в растворе голубого цвета содержится соль меди (II). Тогда в первом стаканчике раствор жёлто-коричневого цвета, причем его объём 100 мл (VI). Какой же анион в первом растворе жёлто-коричневого цвета объёмом 100 мл? Это не сульфат, потому что сульфат в одном стаканчике с хромом (IV). И не перманганат, потому что перманганат окрашивает раствор в фиолетовый цвет (XIII). И не хлорид, который располагается в третьем стаканчике (VIII). Следовательно, в первом стаканчике — трииодид.

Из (IX) следует, что объём второго раствора 150 мл. Какой же катион содержится во втором, зелёном, растворе объёмом 150 мл с концентрацией 0,001 М? Это не натрий - он в первом растворе (I). Не медь - она в растворе голубого цвета. Не калий — объём раствора, содержащего калий, 160 мл (VII). Значит во втором растворе соль хрома или более точно сульфат хрома(III) Cr₂(SO₄)₃ (IV).

Фиолетовый раствор не может быть третьим, поскольку в нём содержится перманганат, а не хлорид (XIII). Следовательно, четвёртый раствор фиолетовый, и содержит перманганат (XIII). Тогда в третьем стаканчике раствор голубого цвета, содержащий медь (II).

Соль калия объёмом 160 мл (VII) тогда в четвёртом стаканчике, а в третьем — раствор объёмом 250 мл с концентрацией 0,004 М (X).

По условию (V) раствор с концентрацией 0,03 М находится либо в первом, либо в третьем стаканчике, но мы уже определили, что в третьем стаканчике раствор с концентрацией 0,004 М. Значит концентрация раствора в первом стаканчике 0,03 М.

Итак, раствор с неизвестной концентрацией находится в четвёртом стаканчике!

Используя свои химические знания, можно было разгадать эту головоломку быстрее. В первую очередь, здесь помогли бы знания цветов растворов: NaI₃ — жёлто-коричневый, Cr₂(SO₄)₃ — зелёный, CuCl₂ — голубой (для меди известен также хлорид CuCl, однако он белого цвета и нерастворим в воде), KMnO₄ — фиолетовый (разбавленные растворы имеют красный или розовый цвет).

2. Дима к раствору перманганата калия прилил раствор трииодида натрия:

16KMnO₄ + 3NaI₃ + 5H₂O → 3NaIO₃ + 6KIO₃ + 16MnO₂↓+ 10KOH.

Поскольку в результате реакции раствор стал бесцветным, значит, перманганат калия и трииодид натрия содержались в стехиометрических количествах. Тогда C(KMnO₄) = 0,03 М*0,1 л/3 * 16/0,16 л = 0,1 М. То есть, раствор перманганата калия в четвёртом стаканчике самый концентрированный!

Расчёт можно уточнить по массе выпавшего в осадок диоксида марганца. Его количество 1,391 г / 87 г/моль = 0,016 моль. Ровно столько же перманганата калия содержалось в исходном растворе. Тогда его концентрация C(KMnO₄) = 0,016 моль / 0,16 л = 0,1 М.

3. Зная молярные концентрации и формулы солей, вычислим их массовые концентрации:
w_% = 100*m_в-ва/m_р-ра, m_р-ра = V_р-ра(л)*1000r, m_в-ва = n*M, n = C*V_р-ра(л), откуда w = С*М/10r. Для удобства ответы на п.п.1-3 сведем в общую таблицу.

4. Если бы Дима смешивал желто-коричневый раствор с голубым, то он наблюдал бы образование осадка смеси I₂ (буро-черный) + CuI (белый). Последний может быть заметен, только если добавлять голубой раствор к желто-коричневому: 2CuCl₂ + 4NaI₃ → 2CuI↓ + 5I₂↓ + 4NaCl.

При добавлении фиолетового раствора к зеленому будет наблюдаться переход от зеленого цвета к оранжевому: 6KMnO₄ + 5Cr₂(SO₄)₃ + 11H₂O → 6MnSO₄ + 3K₂Cr₂O₇ + 2H₂Cr₂O₇ + 9H₂SO₄. Если добавлять зеленый раствор к фиолетовому, то на фоне образующегося оранжевого раствора возможно образование бурого осадка: 2KMnO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3H₂O → + 2MnO₂↓ + K₂Cr₂O₇ + 3H₂SO₄.

1. Посчитаем состав вещества А (N– число атомов хлора, M– молярная масса катиона)

По условию, хлорид А – белый порошок, поэтому коричневый MnCl₃ и жидкий GeCl₄ здесь не подходят. Остается лишь один вариант – NH₄Cl – хлорид аммония. Это и есть хлорид А.

1. При нагревании NH₄Cl разлагается с образованием смеси аммиака и хлороводорода:

NH₄Cl  NH₃­+ HCl­.

1. При понижении температуры аммиак и хлороводород должны вновь взаимодействовать с образованием хлорида аммония: NH₃+ HCl= NH₄Cl. На мокрой индикаторной бумаге, температура которой, очевидно, ниже 100 ^оС, хлорид аммония должен показать кислую реакцию за счет частичного гидролиза по катиону: NH₄Cl+ H₂O NH_3(водн)+ H₃O⁺+ Cl^-. ЮХ удивился, потому что вместо красного увидел сине-зеленый цвет. По-видимому, аммиак, как заметно более легкий газ, имеет большую скорость диффузии и быстрее поднимается вверх. Если в первое время подносить бумажку недостаточно глубоко, то мы её окунем в газовую смесь с повышенным содержанием аммиака, что, собственно и проделал ЮХ. Водный раствор аммиака имеет заметно щелочную реакцию, что и привело к окрашиванию бумаги в соответствующий цвет: NH₃+ H₂O NH₄⁺+ OH^-. Но потом, когда пробирка полностью заполняется продуктами разложения, мы видим уже вполне ожидаемый результат – на мокрой бумажке образуется раствор хлорида аммония со слабокислой реакцией.
2. NH₄Cl+ H₂SO₄= NH₄HSO₄+ HCl­; в реакции с азотной кислотой уже при комнатной температуре идет окисление хлорид-иона: 3NH₄Cl+ 4HNO₃= 2H₂O+ 3NH₄NO₃+ NOCl­+ Cl₂­, а при нагревании – разложение нитрата аммония: NH₄NO₃= 2H₂O+ N₂O­или суммарно: 3NH₄Cl+ 4HNO₃= 8H₂O+ 3N₂O­+ NOCl­+ Cl₂­; NH₄Cl+ NaOH= NaCl+ NH₃­+ H₂O; 2NH₄Cl+ Mg= MgCl₂+ 2NH₃­+ H₂­; 2NH₄Cl+ ZnO= ZnCl₂+ 2NH₃­+ H₂O; 2NH₄Cl+ 4CuO= 3Cu+ CuCl₂+ 4H₂O+ N₂­; 2NH₄Cl+ CaCO₃= CaCl₂+ 2NH₃­+ H₂O+ CO₂­; NH₄Cl+ NaNO₂= NaCl+ 2H₂O+ N₂­.

1.  В задаче много выходов на элементы Х и Y, но самый надежный – внимательнее посмотреть на п.3. Если одно и то же вещество образуется при взаимодействии одного оксида с серной кислотой, а другого – с азотной, логично предположить, что А и Б – оксиды азота и серы. Поскольку они могут еще реагировать с кислородом, это NO и SO₂, а вещества В и Г – NO₂ и SO₃, плотность паров по водороду которых как раз 46/2 и 80/2. В принципе эти цифры можно было использовать, чтобы выйти вообще на элементы Х и Y, но это потребовало бы куда более серьезных усилий. Уравнения реакций оксидов с кислородом:

   В промышленности монооксид азота получают каталитическим окислением аммиака на платино-родиевом катализаторе: . В лаборатории его можно получить действием избытка разбавленного раствора азотной кислоты на металлическую медь, либо взаимодействием подкисленного раствора нитрита с такими восстановителями, как иодид-ион или соли железа(II): 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O. Диоксид серы в промышленности получают сжиганием серы в кислороде, либо обжигом сульфидных минералов: S + O₂ → SO₂, а в лаборатории – взаимодействием разбавленных кислот с сульфитом натрия, либо концентрированной серной кислоты с той же медью: Na₂SO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O, Cu + 2H₂SO_4(конц.) = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O.

1.  Поскольку две молекулы каждого из оксидов реагируют с одной молекулой кислорода, требующийся объём кислорода не зависит от состава смеси. Для реакции с 1 л любой смеси оксидов А и Б его потребуется ½ = 0,5 л. Теперь вычислим объёмный состав смеси NO и SO₂, в которой ω(N) = ω(S). . Знаменатели дробей равны, приравняем числители: 14φ = 32*(1-φ), откуда φ = φ(NO) = 0.696 = 69,6%, φ(SO₂) = 1-φ = 30,4%.
2.  Понятно, что осадок – сульфат бария. Его получается 4,67/233,4 = 0,02 моль.  При нагревании раствора происходит окислительно-восстановительное превращение, в ходе которого выделяется NO – оксид А. Заметим, что вещество Ы можно получить восстановлением азотной кислоты и окислением NO, поэтому степень окисления азота в нём может быть равна +3, либо +4. Молярная масса Ы в расчете на атом серы составит 2,54/0,02 = 127. За вычетом предполагаемого сульфат-иона (96) остается 31, что соответствует остатку (NOH)²⁺, в котором степень окисления азота как раз +3. Таким образом, соединение Ы – NOHSO₄ - гидросульфат нитрозония, или нитрозилсерная кислота – промежуточный продукт нитрозного способа получения серной кислоты. Уравнения реакций ее образования: SO₂ + HNO₃ = NOHSO₄, 4NO + O₂ + 4H₂SO₄ = 4NOHSO₄ + 2H₂O. При ее гидролизе образуется неустойчивая азотистая кислота HNO₂ (Ъ), водные растворы которой имеют голубоватый оттенок: NOHSO₄ + H₂O → HNO₂ + H₂SO₄. При нагревании азотистая кислота диспропорционирует:
   3HNO₂ → HNO₃ + 2NO↑ + H₂O, причем по объему выделившегося газа мы можем проверить правильность наших выводов. ν(HNO₂) = 3/2ν(NO) = 3/2*0,299/22,4 = 0,02 моль, что совпадает с количеством полученного сульфата бария: BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl.