Вопрос школьника
Одинаковая ли масса азотной кислоты потребуется для растворения 32 г меди, если в одном случае раствор концентрированный, а в другом – разбавленный? Определите объемы газов (н. у.), выделившихся в первом и во втором случаях.
Ответ от учителя
Масса азотной кислоты, необходимая для растворения 32 г меди, будет одинаковой независимо от того, является ли раствор концентрированным или разбавленным. Это связано с тем, что массовая доля меди в растворе будет одинаковой, если количество растворителя (в данном случае азотной кислоты) будет достаточным для полного растворения меди.
Однако, объемы газов, выделившихся в первом и во втором случаях, будут различными. При растворении меди в концентрированной азотной кислоте выделяется оксид азота (II) (NO), который является красно-бурой газообразной субстанцией. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Таким образом, при растворении 32 г меди в концентрированной азотной кислоте выделится 2 моля газа NO2 (оксид азота (IV)), что при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет 44 л.
При растворении меди в разбавленной азотной кислоте выделяется оксид азота (I) (NO), который является бесцветным газом. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Таким образом, при растворении 32 г меди в разбавленной азотной кислоте выделится 2 моля газа NO, что при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет 44 л.
Таким образом, объемы газов, выделившихся в первом и во втором случаях, будут одинаковыми и составят 44 л.
