Question

Обчисліть масу заліза, яка необхідна для одержання нітроген(ll) оксиду масою 224 мл взаємодією заліза з гарячою нітратною кислотою

Answer 1

Ответ:

Масса железа равна = 0,56 г.

Объяснение:

Дано:

V(NO) = 224 мл.

Найти:

m(Fe) - ?

Решение:

Запишем УХР по условию задачи:

• Fe + 4HNO3 (к) =(t)=> Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Найдем количество вещества монооксида азота по формуле:
n(в-ва) = V(в-ва) / Vm , где Vm - молярный объем, постоянная величина, равная 22,4 л/моль

• Переведем 224 мл. в л.:  в 1 л. - 1000 мл., тогда 224 мл. = 0,224 л.

• n(NO) = 0,224 л. / 22,4 л/моль = 0,01 моль

Составим пропорцию по УХР для нахождения кол-ва вещ-ва железа:

• n(Fe) : n(NO) = 1 : 1
  n(NO) = 0,01 моль

Найдем массу железа по формуле:
m(в-ва) = n(в-ва) * M(в-ва)                  M(Fe) = 56 г/моль

• m(Fe) = 0,01 моль * 56 г/моль = 0,56 г.

Ответ: 0,56 г.

Answer 2

Для визначення маси заліза, необхідно використати реакційну рівність та розрахувати масу заліза, взаємодіючого з гарячою нітратною кислотою.

Реакційна рівність між залізом (Fe) та нітратною кислотою (HNO3) для утворення нітроген(ll) оксиду (NO) виглядає так:

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

З цієї рівності видно, що для утворення 2 молекулі NO потрібно 3 молекули заліза. Тобто масові відношення заліза та NO будуть такі:

маса NO = маса заліза / 3

Зараз ми маємо масу NO, яка становить 224 мл. Однак для обчислення маси, нам потрібно перевести об'єм у масу, використовуючи густина NO при даному тиску і температурі (STP). Густина NO при STP приблизно 1,25 г/л.

Спершу перетворимо об'єм NO в літри:

224 мл = 0,224 л

Тепер можемо обчислити масу NO:

маса NO = об'єм NO x густина NO маса NO = 0,224 л x 1,25 г/л = 0,28 г

Тепер ми знаємо масу NO, або 0,28 г. Зараз можемо обчислити масу заліза, яка необхідна для реакції:

маса заліза = маса NO x 3 маса заліза = 0,28 г x 3 = 0,84 г

Отже, для одержання 0,28 г азотнокислого оксиду (NO) необхідно приблизно 0,84 г заліза при взаємодії з гарячою нітратною кислотою.