Question

Рассчитайте объём оксида азота (IV), необходимого для получения 6.3 г азотной кислоты

Answer 1

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

n(HNO3)=m(HNO3)/M(HNO3)=6,3/63=0,1 моль

n(HNO3)=n(NO2)=0,1 моль

V(NO2)=n(NO2)*Vm=0,1*22,4=2,24 л

Ответ: 2,24 л

Answer 2

Для рассчета объема оксида азота (IV), необходимого для получения 6.3 г азотной кислоты, нужно учесть стехиометрическое соотношение между реагентами в химической реакции.

Уравнение реакции для образования азотной кислоты (HNO3) из оксида азота (IV) (NO2) выглядит следующим образом:

3 NO2 + H2O -> 2 HNO3

Согласно уравнению реакции, для образования 2 молекул азотной кислоты требуется 3 молекулы оксида азота (IV). Таким образом, масса 2 молекул азотной кислоты составляет:

2 * (H = 1, N = 14, O = 16) = 2 * (1 + 14 + 3 * 16) = 2 * 63 = 126 г/моль

Далее, мы можем рассчитать количество молей азотной кислоты, используя ее массу:

моль HNO3 = масса HNO3 / молярная масса HNO3 = 6.3 г / 63 г/моль = 0.1 моль

Так как по уравнению реакции требуется 3 молекулы оксида азота (IV) для образования 2 молекул азотной кислоты, то количество молекул оксида азота (IV) будет равно:

моль NO2 = (0.1 моль HNO3 / 2) * 3 = 0.15 моль

Наконец, для рассчета объема оксида азота (IV), необходимого для получения данного количества молей, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

V = (n * R * T) / P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление в Па.

Предположим, что мы работаем при комнатной температуре (около 298 К) и атмосферном давлении (около 101325 Па). Универсальная газовая постоянная (R) равна 8.314 Дж/(моль·К).

Теперь можем рассчитать объем оксида азота (IV):

V = (0.15 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 298 К) / 101325 Па = 0.036 м^3

Таким образом, для получения 6.3 г азотной кислоты потребуется около 0.036 м^3 оксида азота (IV).