Question

Дана реакция: 4HNO3 -> 4NO2 + 2H2O + O2. Рассчитайте массу воды и объем кислорода, которые выделятся, при разложении 252 г азотной кислоты.​

Answer 1

Ответ:

дано

m(HNO3) = 252 g

--------------------

m(H2O) - ?

V(O2) - ?

4HNO3 -> 4NO2 + 2H2O + O2

M(HNO3) = 63 g/mol

n(HNO3) = m/M = 252 / 63 =  4 mol

4n(HNO3) = 2 n(H2O)

n(H2O) = 4*2/4 = 2 mol

M(H2O) = 18 g/mol

m(H2O) = n*M = 2*18 = 36 g

4n(HNO3) =  n(O2)

n(O2) = 4*1/4 = 1 mol

V(O2) = n*Vm = 1*22.4 =22.4 L

ответ 36 гр, 22.4 л

Объяснение:

Answer 2

Дана реакция:

$4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + 2H_2O + O_2$

Из уравнения видно, что каждая моль $HNO_3$ разлагается на $1/2$ моль $H_2O$ и $1/4$ моль $O_2$.

1. Найдем количество молей $HNO_3$ в 252 г:

$$\text{Моли } HNO_3 = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{252 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль}$$

2. Так как каждая моль $HNO_3$ даёт $1/2$ моль $H_2O$, то:

$$\text{Моли } H_2O = \frac{1}{2} \times \text{Моли } HNO_3 = \frac{1}{2} \times 4 \text{ моль} = 2 \text{ моль}$$

Молярная масса воды ($H_2O$) составляет 18 г/моль.

3. Масса воды, которая выделяется:

$$\text{Масса } H_2O = \text{Моли } H_2O \times \text{молярная масса } H_2O = 2 \text{ моль} \times 18 \text{ г/моль} = 36 \text{ г}$$

4. Каждая моль $HNO_3$ даёт $1/4$ моль $O_2$, поэтому:

$$\text{Моли } O_2 = \frac{1}{4} \times \text{Моли } HNO_3 = \frac{1}{4} \times 4 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$$

Молярная масса $O_2$ составляет 32 г/моль.

5. Объем $O_2$ можно найти, используя уравнение состояния и предполагая стандартные условия (0°C и 1 атм):

$$V = \frac{n \times R \times T}{P}$$

где $n$ - количество молей $O_2$, $R$ - универсальная газовая постоянная, $T$ - температура в Кельвинах, $P$ - давление в паскалях.

При стандартных условиях, $T = 273 \text{ K}$ и $P = 101325 \text{ Па}$.

$$V = \frac{1 \text{ моль} \times 8.314 \text{ Дж/(моль·К)} \times 273 \text{ K}}{101325 \text{ Па}} \approx 22.4 \text{ л}$$

Итак, при разложении 252 г азотной кислоты, выделяется 36 г воды и 22.4 литра кислорода (при стандартных условиях).