Найдите объем газа, выделившегося при взаимодействии 2 граммов меди со 100 граммами концентрированной азотной кислоты.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо сначала составить и сбалансировать химическое уравнение реакции окисления меди медным(II) оксидом в концентрированной азотной кислоте:

3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Теперь найдем количество вещества меди (Cu), соответствующее 2 граммам:

молярная масса Cu = 63.55 г/моль

n(Cu) = m(Cu) / M(Cu) = 2 г / 63.55 г/моль ≈ 0.0315 моль

Из уравнения видно, что 3 моль меди требуются для реакции с 8 молями азотной кислоты (HNO3). Теперь найдем количество азотной кислоты (HNO3), соответствующее 100 граммам:

молярная масса HNO3 = 63.01 г/моль

n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 100 г / 63.01 г/моль ≈ 1.587 моль

Используя коэффициенты в уравнении реакции, можно выразить количество меди и азотной кислоты, соответствующее одной молекуле оксида азота (NO):

n(Cu) = 2/3 n(NO)
n(HNO3) = 8/3 n(NO)

Теперь найдем количество молекул NO:

n(NO) = n(Cu) 3/2 = 0.0315 моль 3/2 ≈ 0.04725 моль

Теперь найдем объем газа NO при н.у. (нормальных условиях):

V(NO) = n(NO) * 22.4 л/моль ≈ 1.0596 л

Итак, объем газа, выделившегося при взаимодействии 2 граммов меди со 100 граммами концентрированной азотной кислоты, составляет примерно 1.0596 л.