Вопрос школьника
Рассчитайте массу меди, вступившей в реакцию с избытком концентрированной азотной кислоты, если получили 4 л оксида азота(IV) (н. у.), объемная доля выхода которого составила 96%
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между медью и азотной кислотой:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Из уравнения видно, что на 3 моль меди требуется 8 молей азотной кислоты. Также известно, что объем оксида азота(IV) составил 4 л, а объемная доля выхода равна 96%. Это означает, что из 4 л оксида азота(IV) получено только 96% или 3,84 л.
Для расчета массы меди, вступившей в реакцию, необходимо сначала определить количество молей оксида азота(IV), полученного в реакции. Для этого воспользуемся уравнением и соотношением между объемом газа и его количеством в молях:
2NO = 4 л * (1 моль / 22,4 л) = 0,179 моль
Так как на 2 моля оксида азота(IV) требуется 3 моля меди, то количество молей меди, вступившей в реакцию, можно определить по формуле:
0,179 моль * (3 моль / 2 моль) = 0,269 моль
Наконец, массу меди можно рассчитать, умножив количество молей на молярную массу меди:
0,269 моль * 63,55 г/моль = 17,1 г
Таким образом, масса меди, вступившей в реакцию с избытком концентрированной азотной кислоты, составляет 17,1 г.
