Question

при обработке 10 г смеси меди и алюминия концентрированной азотной кислотой при комнатной температуре выделиллось 2,24 дм3 газа(н.у). Какой объем (н.у) газа выделится при обработке такой же массы смеси избытком раствора КОН?

Answer 1

Cu+4HNO3(к)->Cu(NO3)2+2NO2+2H2O

Al+HNO3(к)-> р-я не идёт, т. к. Al пассивируется оксидной плёнкой

2,24дм3=2,24л=V(NO2), n(NO2)=V/Vмоль=2,24/22,4=0,1моль=2n(Cu)+> n(Cu)=n(NO2)/2=0,1/2=0,05моль, m(Cu)=n*M=0,05*64=3,2г=> m(Al)=10г-m(Cu)=10-3,2=6,8г, n(Al)=m/M=6,8/27=0,25моль

Cu+KOH->р-я не идёт

2Al+2KOH+6H2O->2K[Al(OH)4]+3H2

n(H2)=3n(Al)/2=0,25*3/2=0,38моль,  V(H2)=n*Vмоль=0,38*22,4=8,46л

Ответ: V(H2)=8,46л.

 

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать, что при обработке меди и алюминия концентрированной азотной кислотой происходит реакция между металлами и кислотой, в результате которой образуется азот оксид и соответствующие купатила меди и алюминия.

Уравнение реакции выглядит следующим образом: 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑

Из уравнения видно, что при каждой реакции выделяется 2 объемных части азотоксида (NO). Таким образом, если при обработке 10 г смеси меди и алюминия выделилось 2,24 дм³ (н.у) газа, то можно сделать вывод, что в указанной реакции произошло 1 моль азотоксида (NO), что соответствует 22,4 л (н.у) газа.

Теперь рассмотрим реакцию обработки смеси избытком раствора КОН (калиевой щелочи). Уравнение такой реакции будет выглядеть следующим образом: 2KOН + NO = K2NO2 + H2O

Из уравнения видно, что каждый моль азотоксида (NO) взаимодействует с 2 молями КОН (калиевой щелочи), образуя 1 моль нитрита калия (K2NO2) и 1 моль воды (H2O). Таким образом, можно заметить, что в данной реакции объем газа не меняется.

Следовательно, при обработке такой же массы смеси меди и алюминия избытком раствора КОН, не выделится ни одного объема газа (н.у).