Если при обработке 8 г смеси железа и меди концентрированной азотной кислотой выделяется 4,48 л газа, какова масса железа в смеси?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Первым делом определим, какой газ выделился при реакции.

Железо взаимодействует с концентрированной азотной кислотой по следующему уравнению:

Fe + 6HNO3 -> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Из уравнения видно, что при этой реакции выделяется азота диоксид (NO2), который является газообразным.

Теперь посчитаем количество вещества азота диоксида, выделившегося в реакции:

V = 4,48 л
T = 273 K
P = 1 атм
n = V / Vm

Vm(NO2) = 44,01 г/моль

n = 4,48 / ((273+25,0)/22,4)
n = 0,186 моль

Из уравнения становится ясно, что один моль железа реагирует с 3 молями азота диоксида. Значит, масса железа равна:

m(Fe) = n(NO2) * M(Fe) / 3

M(Fe) = 55,85 г/моль

m(Fe) = 0,186 * 55,85 / 3 = 3,46 г

Таким образом, в смеси содержится 3,46 г железа.