Question

15. У розчин нітратної кислоти масою 210 г з масовою часткою 15 % HNO, помістили
9,6 г міді. Обчисліть кількість речовини газу, що виділився.

Answer 1

Для вирішення цієї задачі потрібно визначити, яка реакція відбувається між міддю та нітратною кислотою, і який газ утворюється під час цієї реакції. Реакція між міддю та нітратною кислотою виглядає наступним чином:

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

У цій реакції утворюється газ NO2. Тому, щоб обчислити кількість газу, який виділився, спочатку треба визначити, яка кількість NO2 утворюється в результаті реакції.

1. Спочатку знайдемо кількість HNO3 в розчині:

маса HNO3 = маса розчину × масова частка HNO3

маса HNO3 = 210 г × 0,15 = 31,5 г

2. Переведемо масу HNO3 в кількість речовини за допомогою молярної маси HNO3:

n(HNO3) = маса HNO3 / молярна маса HNO3

n(HNO3) = 31,5 г / 63 г/моль = 0,5 моль

3. Знайдемо кількість міді, що реагує, виходячи з молярного співвідношення між міддю та HNO3 у рівнянні реакції:

1 моль Cu реагує з 4 молями HNO3

n(Cu) = маса Cu / молярна маса Cu

n(Cu) = 9,6 г / 63,5 г/моль = 0,15 моль

4. Знайдемо кількість NO2, яка утворюється за допомогою молярного співвідношення між Cu та NO2 у рівнянні реакції:

1 моль Cu утворює 2 моля NO2

n(NO2) = 2 × n(Cu) = 2 × 0,15 моль = 0,3 моль

5. Знайдемо об'єм NO2, використовуючи ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість