Question

Рассчитайте массу азотистой кислоты и массу азотной кислоты которая образуется при 44,5 л, оксида азота(IV) с водой

Answer 1

В результате получается 34,85г азотистой и 46,72г азотной кислоты

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно определить уравнение реакции между оксидом азота (IV) и водой, а затем использовать уравнение реакции для определения массы образующихся кислот.

Уравнение реакции между оксидом азота (IV) и водой:

N2O4 + H2O → HNO2 + HNO3

Теперь рассчитаем массу азотистой кислоты (азотной (III) кислоты - HNO2) и азотной кислоты (азотной (V) кислоты - HNO3) в образующейся смеси.

Дано: Объем оксида азота (IV) = 44,5 л

Для начала, давайте вычислим количество вещества оксида азота (IV) в молях, используя идеальный газовый закон:

PV = nRT

где: P - давление (предположим, что давление равно атмосферному давлению, т.е. ~1 атм), V - объем газа (в литрах), n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Температура обычно принимается около комнатной температуры, около 298 К.

V = 44,5 л P = 1 атм T = 298 К R = 0,0821 л·атм/(моль·К)

n(N2O4) = PV / RT n(N2O4) = (1 атм * 44,5 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 298 К) n(N2O4) ≈ 2 моль

Теперь рассчитаем массу азотистой кислоты (HNO2), которая образуется в реакции. Согласно уравнению реакции, на каждый моль N2O4 образуется один моль HNO2.

Молярная масса азотистой кислоты (HNO2) составляет приблизительно 47 г/моль.

Масса HNO2 = n(HNO2) * молярная масса HNO2 Масса HNO2 ≈ 2 моль * 47 г/моль Масса HNO2 ≈ 94 г

Теперь рассчитаем массу азотной кислоты (HNO3), которая также образуется в реакции. Согласно уравнению реакции, на каждый моль N2O4 образуется один моль HNO3.

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет приблизительно 63 г/моль.

Масса HNO3 = n(HNO3) * молярная масса HNO3 Масса HNO3 ≈ 2 моль * 63 г/моль Масса HNO3 ≈ 126 г

Итак, масса азотистой кислоты (HNO2) составляет около 94 г, а масса азотной кислоты (HNO3) составляет около 126 г, при условии, что реакция протекает полностью и без потерь.