Какой объем газа (н.у.) выделится при взаимодействии 25,6 грамм меди с разбавленной азотной кислотой?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо написать уравнение химической реакции и использовать его для расчета объема газа.

Уравнение реакции
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Молярная масса Cu = 63,5 г/мол
Масса меди: m(Cu) = 25,6 г

Найдем количество вещества меди
n(Cu) = m(Cu) / M(Cu) = 25,6 г / 63,5 г/моль ≈ 0,403 моль

Согласно уравнению реакции, для образования 2 моль NO выделяется 3 моль Cu, следовательно для 0,403 моль Cu выделяется:

n(NO) = 0,403 моль x (2 моль NO / 3 моль Cu) = 0,269 моль

Так как нормальные условия определяются при температуре 0°C и давлении 1 атм, то для газов объем и количество вещества связаны уравнением Гей-Люссака:

V = n x Vm

где V - объем газа (В нормальных условиях равен 22,4 л)
n - кол-во вещества газа
Vm - молярный объем газа (22,4 л/моль).

Теперь можем рассчитать объем выделившегося газа NO
V(NO) = n(NO) x Vm = 0,269 моль x 22,4 л/моль ≈ 6,02 л

Таким образом, при взаимодействии 25,6 г меди с разбавленной азотной кислотой выделится около 6,02 л газа (н.у.).