Какой объем диоксида азота образуется при взаимодействии 2 г алюминия с 100 мл азотной кислоты с массовой долей 39% (плотность 1,240 г/мл)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала найдем количество вещества алюминия:

m(Al) = 2 г
M(Al) = 27 г/моль

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 2 г / 27 г/моль ≈ 0,074 моль

Найдем количество вещества азотной кислоты:

V(HNO3) = 100 мл = 0,1 л
m(HNO3) = 0,39 0,1 л 1,24 г/мл = 0,04836 г = 48,36 мг
M(HNO3) = 63 г/моль

n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 48,36 мг / 63 г/моль = 0,000768 моль

Найдем стехиометрическое отношение между алюминием и азотной кислотой:

3HNO3 + 8Al = 3NO2 + 4H2O + 4Al(NO3)3
n(Al) : n(HNO3) = 8 : 3

n(Al) / 8 = n(HNO3) / 3
n(Al) = 8/3 n(HNO3) ≈ 2,1333 0,000768 моль ≈ 0,00165 моль

Найдем количество вещества диоксида азота:

n(NO2) = 3/8 n(Al) = 3/8 0,00165 моль ≈ 0,0006188 моль

Теперь найдем объем диоксида азота:

V(NO2) = n(NO2) 22,4 л/моль ≈ 0,0006188 моль 22,4 л/моль ≈ 0,01388 л ≈ 13,88 мл

Итак, при взаимодействии 2 г алюминия с 100 мл азотной кислоты с массовой долей 39% образуется примерно 13,88 мл диоксида азота.