Question

50 баллов Вычислите объем оксида азота IV, который получится в ходе реакции 14 г меди с 150 г 96% раствора азотной кислоты.

Answer 1

Відповідь:

Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O

m(HNO3)=150*96/100=144г

M(HNO3)=63г/моль

M(Cu)=64г/моль

n(HNO3)=144/63=2,3моль

n(Cu)=14/64=0,22моль

n1(HNO3)=0,22*4=0,88моль

HNO3- в избытке, Cu прореагирует полностью

nCu:nNO2n=1:2

n(NO2)=0,22*2=0,44моль

V(NO2)=22,4*0,44=9,856л

Пояснення:

Answer 2

Ответ:

9,7933 л

Объяснение:

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

1) w (HNO3) = m (HNO3)/m р-ра(HNO3)

m (HNO3) = 150 * 0,96 = 144г

M (HNO3) = 63г/моль

n (HNO3) = 144/63 = 2,2857 моль

2) M(Cu )= 64г/моль

n(Cu) = 14/64=0,2186 моль

n необходимое (HNO3)=0,2186 * 4 = 0,8744 моль

HNO3 - в избытке, Cu реагирует полностью.

3) n(NO2) = 2*n(Cu)

n(NO2) = 2*0,2186 = 0,4372 моль

V(NO2) = 22,4*0,4372 = 9,7933 л

Answer 3

Для вычисления объема оксида азота IV, который образуется в ходе реакции меди с азотной кислотой, мы должны сначала определить химическое уравнение реакции и затем использовать его, чтобы вычислить количество образующегося газа.

Химическое уравнение для реакции меди (Cu) с азотной кислотой (HNO3) выглядит следующим образом:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Из уравнения видно, что 3 молекулы меди реагируют с 8 молекулами азотной кислоты, образуя 2 молекулы оксида азота IV (NO).

Теперь давайте определим количество молей меди и азотной кислоты, которые участвуют в реакции:

Масса меди (Cu) = 14 г Масса азотной кислоты (HNO3) = 150 г (из 96% раствора)

Сначала определим количество молей меди, используя молекулярную массу меди:

Молекулярная масса Cu = 63.5 г/моль

Количество молей меди = Масса меди / Молекулярная масса Cu = 14 г / 63.5 г/моль ≈ 0.220 моль

Теперь определим количество молей азотной кислоты, учитывая, что это 96% раствор:

Масса азотной кислоты в 96% растворе = 0.96 * 150 г = 144 г

Молекулярная масса HNO3 = 63 г/моль (масса азотной кислоты)

Количество молей азотной кислоты = Масса азотной кислоты / Молекулярная масса HNO3 = 144 г / 63 г/моль ≈ 2.286 моль

Из уравнения реакции видно, что 3 молекулы меди соответствуют образованию 2 молекул оксида азота IV (NO). Таким образом, количество молей оксида азота IV равно:

Количество молей NO = (Количество молей меди * 2) / 3 = (0.220 моль * 2) / 3 ≈ 0.147 моль

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы вычислить объем образующегося оксида азота IV (NO) при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = (n * R * T) / P

где: V - объем газа n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (приближенно 0.0821 л·атм/(моль·К)) T - температура в Кельвинах (при 0°C равна 273.15 К) P - давление (1 атмосфера)

V = (0.147 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273.15 К) / 1 атм ≈ 3.744 л

Таким образом, объем оксида азота IV, образующегося в ходе этой реакции, составляет приблизительно 3.744 л при стандартных условиях.