Какова масса азотной кислоты, полученной из 460 г азота после последовательных превращений: N2→NO→NO2→HNO3? Ответ

Александровна

70

Для решения данной задачи, нам необходимо проследить последовательность превращений азота и вычислить массу полученной азотной кислоты.

1. Изначально у нас имеется 460 г азота N2.
2. По условию, азот превращается в окислительную степень +2 в форме оксида азота (II), NO.
3. Далее окислительность азота увеличивается до +4, когда оксид азота (II) NO превращается в оксид азота (IV), NO2.
4. Наконец, оксид азота (IV) NO2 реагирует с водой и превращается в азотную кислоту HNO3.

Теперь давайте рассчитаем массы всех промежуточных и конечного продуктов.

1. Молярная масса азота (N2) равна 28 г/моль.
Таким образом, количество молей азота N2 можно вычислить с помощью формулы:
\[моль = \frac{масса}{молярная\;масса} = \frac{460}{28} = 16.43 \; моль\]

2. Окислительность азота увеличивается на 2, когда азот переходит в оксид азота (II) NO.
Количество молей NO будет таким же, как количество молей N2, так как нет других реагентов:
\[моль(NO) = 16.43\;моль\]

3. Когда оксид азота (II) NO превращается в оксид азота (IV) NO2, масса продукта увеличивается.
Количество молей NO2 будет таким же, как количество молей NO, так как нет других реагентов:
\[моль(NO2) = 16.43\;моль\]

4. Поскольку оксид азота (IV) NO2 используется для образования азотной кислоты HNO3, мы можем вычислить количество молей HNO3 по формуле:
\[моль(HNO3) = моль(NO2) = 16.43\;моль\]

5. Молярная масса азотной кислоты HNO3 равна 63 г/моль.
Теперь мы можем вычислить массу азотной кислоты HNO3:
\[масса(HNO3) = моль(HNO3) \times молярная\;масса(HNO3) = 16.43 \times 63 = 1035.09 \; г \approx 1035 \; г\]

Таким образом, масса азотной кислоты, полученной из 460 г азота, составляет приблизительно 1035 г.