Question

Какой объём no2(н.у.) пропустили через 100 г горячей воды, если в результате был получен 10%- ный раствор азотной кислоты?

Answer 1

Дано:

$m_{hot}(H_{2}O)=100\:gram\\\omega'(HNO_{3})=0.1\; \Leftrightarrow 10\%\\-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\!\!\!-\\V(NO_{2})-?$

Запишем уравнение реакции:

$3NO_{2}+H_{2}O_{(hot)}\rightarrow 2HNO_{3}+NO$

$\omega'(HNO_{3})=\frac{m(HNO_{3})}{m(HNO_{3})+m_{hot}(H_{2}O)}\;\leftrightarrow\\\leftrightarrow\omega'(HNO_{3})\times m(HNO_{3})+\omega'(HNO_{3})\times m_{hot}(H_{2}O)=m(HNO_{3})\;\leftrightarrow\\\leftrightarrow m(HNO_{3})\times (\omega'(HNO_{3})-1)=-\omega'(HNO_{3})\times m_{hot}(H_{2}O)\;\leftrightarrow\\\leftrightarrow \bold{m(HNO_{3})=\frac{-\omega'(HNO_{3})\times m_{hot}(H_{2}O)}{\omega'(HNO_{3})-1}}$

$m(HNO_{3})=\frac{-0.1\times 100\:gram}{0.1-1}=11.11\:gram\\n(HNO_{3})=\frac{m(HNO_{3})}{M(HNO_{3})}=\frac{11.11\:gram}{63\:\frac{gram}{mol}}=0.176\:mol\\\\n(NO_{2})=\frac{n(HNO_{3})\times 3}{2}=0.264\:mol\\V(NO_{2})=n(NO_{2})\times V_{m}=0.264\:mol\times 22.4\:\frac{l}{mol}=5.9\:l$

$V(NO_{2})=5.9\:l$