Question

Рассчитайте объем газа, выделившегося при взаимодействии 60,5 г меди с концентрированной азотной кислотой, если объёмная доля выхода составила 60%

Answer 1

Чтобы рассчитать объем газа, выделившегося при взаимодействии 60,5 г меди с концентрированной азотной кислотой, мы должны использовать химическое уравнение реакции, знать молярную массу меди и использовать закон пропорций веществ.

Шаг 1: Запись химического уравнения реакции
Сначала запишем химическое уравнение реакции между медью и концентрированной азотной кислотой:

Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Шаг 2: Расчет количества веществ
Следующим шагом является расчет количества веществ, зная массу меди. Для этого мы должны узнать молярную массу меди (Cu), которая составляет около 63,5 г/моль.

Масса меди (m) = 60,5 г
Молярная масса меди (M) = 63,5 г/моль

Количество веществ меди (n) можно рассчитать, используя формулу:

n = m / M

n = 60,5 г / 63,5 г/моль
n ≈ 0,953 моль

Шаг 3: Использование закона пропорций веществ
Теперь мы можем использовать коэффициенты из химического уравнения реакции, чтобы определить, сколько молей газа выделилось при взаимодействии 0,953 моля меди.

Из уравнения видно, что каждая моль меди взаимодействует с 2 молями NO2. Таким образом, количество NO2, выделившегося, будет равно:

0,953 моль Cu * (2 моль NO2 / 1 моль Cu) = 1,906 моль NO2

Шаг 4: Расчет объема газа
Теперь мы можем рассчитать объем газа, зная количество молей NO2 и объемную долю выхода.

Объемный процент выхода (V%) = 60%
Объемный процент выхода (V%) = (V выхода / V полного) * 100

V выхода = (V% / 100) * V полного

V выхода = (60% / 100) * V полного
V выхода = 0,6 * V полного

Так как объемный процент выхода равен 60%, подставим это значение в формулу:

V выхода = 0,6 * V полного = 0,6 * (1,906 моль NO2 * 24 л/моль) ≈ 27,37 л

Итак, объем газа, выделившегося при взаимодействии 60,5 г меди с концентрированной азотной кислотой и при условии, что объемная доля выхода составила 60%, составляет около 27,37 л.