Question

Какова масса 20%-го раствора азотной кислоты, прореагировавшего с избытком меди, если объем выделившегося оксида азота (ll) составляет 4,48л?

Answer 1

20%=0,2 
0,2x4,48=0,896
вроде так

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции и знание мольных соотношений.

Уравнение реакции между азотной кислотой (HNO3) и медью (Cu):

3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Из уравнения видно, что на 3 молекулы меди требуется 8 молекул азотной кислоты для полного реагирования. Отношение между количествами веществ в реакции составляет 3:8.

Давайте обозначим:

x - количество молекул азотной кислоты (HNO3) в реакции. y - количество молекул меди (Cu) в реакции.

Масса 20%-го раствора азотной кислоты - это масса HNO3 в 100 г раствора. Если масса раствора составляет M грамм, то масса HNO3 равна 0.2M грамм.

Мы знаем, что объем выделившегося оксида азота (II) составляет 4,48 литра, и это можно перевести в количество молекул NO. Обозначим его z.

Теперь у нас есть следующая система уравнений:

1. x = 0.2M (масса HNO3 в растворе)
2. y = M (масса Cu в растворе)
3. z - количество молекул NO

Мольные соотношения из уравнения реакции:

x/y = 8/3 (отношение молекул HNO3 к молекулам Cu)

Теперь нам нужно выразить y и z через x и решить систему уравнений.

Из первого уравнения: x = 0.2M Из мольных соотношений: y = (3/8) * x Теперь посчитаем количество молекул NO, учитывая, что 1 моль газа занимает приблизительно 22,4 литра при стандартных условиях (н.у.):

z = 4.48 л / 22.4 л/моль = 0.2 моль

Теперь, используем уравнение реакции для рассчета количества молекул меди (Cu):

y = (2/3) * z = (2/3) * 0.2 моль ≈ 0.133 моль

Используем массу меди (Cu) для рассчета массы 20%-го раствора азотной кислоты (HNO3):

Масса HNO3 = x = 0.2M = 0.2 * молярная масса HNO3 * y (в моль/г)

Молярная масса HNO3 = 1 (атом H) + 14 (атом N) + 48 (3 атома O) = 63 г/моль

x = 0.2 * 63 * 0.133 ≈ 1.68 г

Таким образом, масса 20%-го раствора азотной кислоты, прореагировавшего с избытком меди и выделившегося объемом оксида азота (II) 4,48 литра, составляет примерно 1,68 г.