Оксид углерода(iv) объемом 836 мл (н.у.) пропускали над раскаленным углем массой 0,105 г и затем полученную смесь газов – над раскаленным оксидом меди(ii) массой 1,4 г. какой объем 20%-го раствора азотной кислоты ( = 1,12 г/см3) потребуется для растворения твердого продукта реакции с оксидом меди(ii)
V(CO2)=836мл
m(C)=0.105г
m(CuO)=1.4г
w(HNO3)=20%
p(HNO3)=1.12г/мл
Найти:
V(HNO3)-?
Решение:
CO2+C--->2CO
n(CO2)=V/Vm=0.836/22.4=0.0373моль
M(C)=12г/моль
n(C)=m/M=0.105/12=0.00875моль
Т.к. n(C)<n(CO2) ,то расчеты ведем по нему:
n(CO)=2*n(C)=2*0.00875=0.0175моль
Также остается n(CO2)=0.0373-0.00875=0.02855моль
Т.е. мы получили смесь газов CO и СО2.
Теперь пропускаем эту смесь через раскаленный оксид меди (II):
СuO+CO2---> реакция не идет
CuO+CO--->Cu+H2O
M(CuO)=80г/моль
n(CuO)= m/M=1.4/80=0.0175моль
Получается , что CuO и СО расходуются полностью.
n(Cu)=n(CO)=n(CuO)=0.0175моль
Напишем реакцию взаимодействия с азотной кислотой:
3Cu+8HNO3--->3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
n(HNO3)=n(Cu)*8/3=0.0175*8/3=0.0467моль
M(HNO3)=63г/моль
m(HNO3)=n*M=0.0467*63=2.9421г
m=p*V*w
V(HNO3)=m/(p*w)=2.9421/(1.12*0.2)=13.13мл
ответ: V(HNO3)=13.13мл.