Какой объём воздуха необходим для получения раствора азотной кислоты массой 1 кг с массовой долей кислоты 63%, если из 1 моль азота получается 2 моль кислоты?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано, что массовая доля кислоты в растворе составляет 63%. Значит, масса кислоты в растворе равна 0.63 кг (1 кг * 0.63).

Так как из 1 моль азота получается 2 моль кислоты, то в данном случае масса азота равна массе кислоты. Таким образом, масса азота в растворе также равна 0.63 кг.

Теперь найдем количество вещества азота и кислоты:

Молярная масса азота (N2) = 28 г/моль
Молярная масса кислоты (HNO3) = 63 г/моль

Количество вещества азота:
n(N2) = m(N2) / M(N2) = 0.63 кг / 28 г/моль = 22.5 моль

Количество вещества кислоты:
n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 0.63 кг / 63 г/моль = 10 моль

Так как из 1 моль азота получается 2 моль кислоты, для получения 10 моль кислоты необходимо 5 моль азота.

Объем азота можно найти по уравнению состояния для идеального газа: V = nRT/P, где n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

Пусть температура T = 273 К и давление P = 1 атмосфера.

V(N2) = 22.5 0.0821 273 / 1 = 507 л

Таким образом, для получения раствора азотной кислоты массой 1 кг с массовой долей кислоты 63% необходимо объема воздуха равного 507 л.