Який об'єм газу виділіться при взаємодії розбавленої нітратної кислоти з 19,2 г міді ?
Ответы
Для розв'язання цього завдання потрібно використати стехіометрію та ідеальний газовий закон.
Спершу, складемо реакцію між міддю (Cu) та нітратною кислотою (HNO₃):
3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
За стехіометрією реакції, 3 молі міді (Cu) реагують з 8 молями нітратної кислоти (HNO₃).
Тепер, щоб знайти кількість газу, який виділяється, використаємо ідеальний газовий закон:
PV = nRT
де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини (в молях), R - універсальна газова стала (приблизно 0,0821 л⋅атм/моль⋅К), T - температура в Кельвінах.
Ми можемо визначити кількість газу (в молях) за допомогою стехіометрії.
Молярна маса міді (Cu) дорівнює 63,55 г/моль.
Кількість молей міді (Cu) = (маса міді) / (молярна маса міді) = 19,2 г / 63,55 г/моль = 0,302 моль
За стехіометрією реакції, 3 молі міді (Cu) утворюють 2 моля газу (NO).
Тому кількість молей газу (NO) = (0,302 моль міді) * (2 моля газу / 3 молі міді) = 0,201 моль
Тепер можемо використати ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм газу:
V = (nRT) / P
Припустимо, що тиск і температура залишаються стандартними (наприклад, 1 атмосфера тиску та 273 Кельвіна температури).
V = (0,201 моль) * (0,0821 л⋅атм/моль⋅К) * (273 К) / (1 атм) = 4,65 л
Отже, об'єм виділеного газу становить 4,65 л.