Question

Вычислите массовую долю азотной кислоты, если при взаимодействии 350 г её раствора с медью выделилось 9 л (н.у.) оксида азота (II).

Answer 1

Для решения данной задачи, нужно использовать мольные соотношения и массовые доли.

1. Сначала найдем количество вещества оксида азота (II) (N2O), выделившегося при реакции. Используем уравнение реакции:

2HNO3 + 6Cu -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O

Из уравнения видно, что каждые 2 моля азотной кислоты (HNO3) дают 2 моля (N2O). Поэтому, количество вещества N2O равно количеству вещества HNO3.

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 63 г/моль
Количество вещества азотной кислоты = масса / молярная масса = 350 г / 63 г/моль = 5,56 моль

Таким образом, количество вещества N2O, выделившегося при реакции, также равно 5,56 моль.

2. Теперь найдем массу выделившегося оксида азота (II). Для этого, используем массу N2O в соответствии с соотношением между массой и количеством вещества:

Масса N2O = количество вещества N2O * молярная масса N2O
Молярная масса N2O = 28 г/моль (знаем из таблицы мольных масс элементов)

Масса N2O = 5,56 моль * 28 г/моль = 155,68 г

Таким образом, масса выделившегося оксида азота (II) составляет 155,68 г.

3. Наконец, найдем массовую долю азотной кислоты (HNO3) в растворе.

Массовая доля = (масса компонента / масса раствора) * 100%
Масса раствора = 350 г (дано в условии)

Массовая доля HNO3 = (масса HNO3 / масса раствора) * 100%
Масса HNO3 = масса раствора - масса N2O
Масса HNO3 = 350 г - 155,68 г = 194,32 г

Массовая доля HNO3 = (194,32 г / 350 г) * 100% ≈ 55,52%

Таким образом, массовая доля азотной кислоты в растворе составляет примерно 55,52%.