Question

Визначте і вкажіть який об'єм нітроген (II) оксиду що виділиться якщо до розчину нітратної кислоти,який містить 1,75 моль кислоти ,додати мідь взятої в надлишку

Answer 1

Дано:
n(HNO3) = 1,75 моль
Знайти:
V(NO)-?

8HNO3(розв.) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
З реакції бачимо, що n(NO) = 1/4n(HNO3)
n(NO) = 1/4*1,75 моль = 0,4375 моль
V(NO) = n*Vm = 0,4375 моль*22,4 л/моль = 9,8 л
Відповідь: 9,8 л

Answer 2

Для визначення об'єму азоту (II) оксиду, що виділиться при реакції нітратної кислоти з міддю, спочатку необхідно записати реакцію між міддю та нітратною кислотою:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Ця реакція показує, що 3 молекули міді (Cu) реагують з 8 молекулами нітратної кислоти (HNO3), утворюючи 3 молекули мідного нітрату (Cu(NO3)2), 2 молекули азоту (II) оксиду (NO) і 4 молекули води (H2O).

За умови, що до розчину нітратної кислоти, який містить 1,75 моль кислоти, додано мідь у надлишку, реакція відбудеться лише до тих пір, поки один з реагентів не буде вичерпаний. Оскільки мідь взято у надлишку, нітратної кислоти буде достатньо для реакції з усією кількістю міді.

За рівнянням реакції, 3 молекули міді взаємодіють з 8 молекулами нітратної кислоти, утворюючи 2 молекули азоту (II) оксиду.

Оскільки масштаб реакції визначається кількістю міді, а не нітратної кислоти, і у нас надлишок міді, необхідно визначити кількість міді, яка реагує.

Якщо у нас 1,75 моль нітратної кислоти, то за рівнянням реакції, для повної реакції з цією кількістю кислоти, потрібно:

1,75 моль HNO3 * (3 мол Cu / 8 мол HNO3) = 0,65625 моль Cu

Отже, 0,65625 моль міді реагує з 1,75 моль нітратної кислоти. Але ми маємо надлишок міді, і у нас є 3 молекули міді, тобто більше, ніж необхідно для реакції.

В результаті весь кисень з нітратної кислоти буде витрачений, утворюючи NO. Таким чином, 1,75 моль HNO3 утворять:

1,75 моль HNO3 * (2 мол NO / 8 мол HNO3) = 0,4375 моль NO

Отже, у результаті реакції виділиться 0,4375 моль азоту (II) оксиду (NO).

Об'єм NO можна обчислити, використовуючи ідеальний газовий закон: \(V = \frac{n \times R \times T}{P}\), де \(n\) - кількість речовини газу, \(R\) - газова стала, \(T\) - температура в Кельвінах, \(P\) - тиск.

Але без конкретних значень тиску та температури, ми не можемо точно визначити об'єм NO. Таким чином, потрібні значення тиску та температури, щоб точно обчислити об'єм газу.