При 100°С вода превратилась в пар, поэтому можем применить газовые законы, а именно Менделеева-Клапейрона:
Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа:
Р*V = m*R*T/M
Чтобы нигде не запутаться все единицы приводим в размерности СИ:
где: Р - давление газа , Па.
V - объем газа, м³ ; V = 10 л = 0,01 м³
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К. T = 100 + 273 = 373°К
m - масса газа, кг; m = 1 г = 0,001 кг
М - молярная масса, кг/моль. У воды М = 18 г/моль = 0,018 кг/моль
Находим отсюда Р:
Р = m*R*T/(M*V) = 0,001*8,314*373/(0,018*0,01) = 17228 Па
1. Запишем схему этой реакции:
Cu + HNO3 = Cu (NO3)2 + NO2↑ + H2O
2. Расставим степени окисления всех элементов в веществах, участвующих в реакции:
Cu0 + H+N+5O-23 = Cu+2(N+5O-23)2 + N+4O-22↑ + H+2O-2
Степени окисления поменяли медь и азот.
3. Составляем схему, отражающую процесс перехода электронов:
N+5+е- = N+4 окислитель, процесс восстановление
Cu0 -2е- = Cu+2 восстановитель, процесс окисление
4. Уравняем число отданных и принятых электронов. Для этого находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2. Это 2. В результате деления наименьшего общего кратного на число отданных и принятых электронов, находим коэффициенты перед окислителем и восстановителем.
N+5+е- = N+4 2
Cu0 -2е- = Cu+2 1
5. Переносим коэффициенты в исходную схему и преобразуем уравнение реакции.
Cu + ?HNO3 = Cu (NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Азотная кислота участвует не только в окислительно-восстановительной реакции, поэтому коэффициент сначала не пишется. В результате, окончательно получается следующее уравнение:
Cu + 4HNO3 = Cu (NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
Объяснение: