Определите объем кислорода, выделившегося при разложении на свету ( под
действием света) 25,2 г. азотной кислоты.
2. Какая масса нитрата калия разложилась при нагревании, если в процессе реакции
выделилось 14,65 л. кислорода.
3. В концентрированной азотной кислоте растворили медную пластину и при этом
получили 65,8 г. соли нитрата меди. Вычислите массу медной пластины, полностью
растворившейся в процессе химической реакции.
4.Осуществите цепочку химических превращений:
CuО-Cu(NO3)2-
Сu-Cu(NO3)2
5. Какая масса нитрата натрия разложилась при нагревании, если в процессе реакции
выделилось 0,56 л. кислорода
6. Определите объем бурого фаза, выделившегося при разложении на свету ( под
действием света) 40,95 г. азотной кислоты.
7. В концентрированной азотной кислоте растворили цинковую пластину и при этом
получили 141,75 г. соли нитрата цинка. Вычислите массу цинковой пластины, полностью
растворившейся в процессе химической реакции.
2 HNO3 -> 2 NO2 + H2O + O2
В данной реакции одна молекула азотной кислоты превращается в две молекулы азотного оксида, одну молекулу воды и одну молекулу кислорода.
Чтобы определить объем кислорода, выделившегося при разложении 25,2 г. азотной кислоты, нам необходимо знать соотношение между массой и объемом газов при стандартных условиях (температура 25°C и давление 1 атмосфера).
Масса кислорода = (25,2 г азотной кислоты) × (1 моль кислорода / 2 моль азотной кислоты) × (32 г/моль)
Масса кислорода = 12,6 г
Теперь мы можем использовать систему идеальных газовых законов, чтобы определить объем кислорода при стандартных условиях:
V = (m × R × T) / (M × P)
V - объем кислорода
m - масса кислорода
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм / (моль × K))
T - температура в Кельвинах (25°C + 273,15 = 298,15 K)
M - молярная масса кислорода (32 г/моль)
P - давление (1 атмосфера)
V = (12,6 г × 0,0821 л × атм / (моль × K) × 298,15 K) / (32 г/моль × 1 атмосфера)
V ≈ 0,301 л
Таким образом, объем кислорода, выделившегося при разложении 25,2 г азотной кислоты, составляет примерно 0,301 л.
2. Чтобы определить массу нитрата калия, разложившегося при нагревании и выделившегося 14,65 л кислорода, нам снова понадобится реакция разложения. В данном случае реакция разложения нитрата калия (KNO3) выглядит следующим образом:
2 KNO3 -> 2 KNO2 + O2
В данной реакции две молекулы нитрата калия превращаются в две молекулы нитрита калия и одну молекулу кислорода.
Мы уже знаем, что объем кислорода составляет 14,65 л при стандартных условиях. Нам также нужно знать соотношение между массой и объемом газов при стандартных условиях.
Масса кислорода = (14,65 л кислорода) × (32 г/моль) / (22,4 л/моль)
Масса кислорода ≈ 21,13 г
Теперь мы можем использовать обратную реакцию, чтобы найти массу нитрата калия:
Масса нитрата калия = (21,13 г × 2 моль нитрата калия) / (32 г/моль)
Масса нитрата калия ≈ 1,32 г
Таким образом, масса нитрата калия, разложившегося при нагревании, составляет примерно 1,32 г.
3. Чтобы вычислить массу медной пластины, полностью растворившейся при реакции с азотной кислотой и приведшей к образованию 65,8 г нитрата меди, мы должны знать реакцию между медью и азотной кислотой.
Одна из возможных реакций выглядит следующим образом:
3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
В данной реакции три моль меди реагируют с восемью молями азотной кислоты, что приводит к образованию трех моль нитрата меди, двух моль оксида азота и четырех моль воды.
Мы знаем, что масса нитрата меди составляет 65,8 г. Чтобы найти массу медной пластины, мы должны использовать тот факт, что масса нитрата меди и медной пластины равны:
Масса медной пластины = 65,8 г
Таким образом, масса медной пластины, полностью растворившейся в процессе реакции с азотной кислотой, составляет 65,8 г.
4. Цепочка химических превращений:
CuO -> Cu(NO3)2 -> Cu -> Cu(NO3)2
- Медь(II) оксид (CuO) превращается в нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) при реакции с азотной кислотой.
- Нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) может быть восстановлен обратно в медь (Cu) путем реакции с различными веществами (например, металлами или дисульфидом серы).
- Медь (Cu) может быть окислена обратно в нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) путем реакции с азотной кислотой.
5. Чтобы определить массу нитрата натрия, разложившегося при нагревании и выделившегося 0,56 л кислорода, нам снова понадобится реакция разложения. В данном случае реакция разложения нитрата натрия (NaNO3) выглядит следующим образом:
2 NaNO3 -> 2 NaNO2 + O2
В данной реакции две молекулы нитрата натрия превращаются в две молекулы нитрита натрия и одну молекулу кислорода. Мы уже знаем, что объем кислорода составляет 0,56 л при стандартных условиях. Нам также нужно знать соотношение между массой и объемом газов при стандартных условиях.
Масса кислорода = (0,56 л кислорода) × (32 г/моль) / (22,4 л/моль)
Масса кислорода ≈ 0,8 г
Теперь мы можем использовать обратную реакцию, чтобы найти массу нитрата натрия:
Масса нитрата натрия = (0,8 г кислорода × 2 моль нитрата натрия) / (32 г/моль)
Масса нитрата натрия ≈ 0,05 г
Таким образом, масса нитрата натрия, разложившегося при нагревании, составляет примерно 0,05 г.
6. Чтобы определить объем бурого газа, выделившегося при разложении азотной кислоты, мы должны использовать соотношение между объемом и массой газа при стандартных условиях. В данном случае реакция разложения азотной кислоты (HNO3) приводит к выделению двуокиси азота (N2O4) и воды (H2O):
4 HNO3 -> 2 N2O4 + O2 + 2 H2O
В данной реакции четыре молекулы азотной кислоты превращаются в две молекулы двуокиси азота, одну молекулу кислорода и две молекулы воды.
Мы уже знаем, что масса азотной кислоты составляет 40,95 г.
Масса кислорода = (40,95 г × 1 моль кислорода / 4 моль азотной кислоты) × (32 г/моль)
Масса кислорода ≈ 8,19 г
Теперь мы можем использовать систему идеальных газовых законов, чтобы определить объем кислорода при стандартных условиях:
V = (m × R × T) / (M × P)
V - объем газа
m - масса газа
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм / (моль × K))
T - температура в Кельвинах (25°C + 273,15 = 298,15 K)
M - молярная масса газа (32 г/моль)
P - давление (1 атмосфера)
V = (8,19 г × 0,0821 л × атм / (моль × K) × 298,15 K) / (32 г/моль × 1 атмосфера)
V ≈ 0,198 л
Таким образом, объем бурого газа, выделившегося при разложении 40,95 г азотной кислоты, составляет примерно 0,198 л.
7. Чтобы вычислить массу цинковой пластины, полностью растворившейся при реакции с азотной кислотой и приведшей к образованию 141,75 г нитрата цинка, мы должны знать реакцию между цинком и азотной кислотой.
Одна из возможных реакций выглядит следующим образом:
Zn + 2 HNO3 -> Zn(NO3)2 + H2
В данной реакции цинк реагирует с двумя молями азотной кислоты, что приводит к образованию одной молекулы нитрата цинка и одной молекулы водорода.
Мы знаем, что масса нитрата цинка составляет 141,75 г. Чтобы найти массу цинковой пластины, мы должны использовать тот факт, что масса нитрата цинка и цинковой пластины равны:
Масса цинковой пластины = 141,75 г
Таким образом, масса цинковой пластины, полностью растворившейся в процессе реакции с азотной кислотой, составляет 141,75 г.