Какова массовая доля азотной кислоты в растворе, если при реакции с медью было образовано 9 литров (нормальных условий

Oblako

62

Когда рассматриваем химические реакции, важно помнить, что массовая доля (также известная как процентное содержание веса) - это отношение массы данного вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах. Для решения этой задачи, нам нужно учесть уравнение реакции и использовать стехиометрию.

Первым шагом в решении этой задачи является запись уравнения реакции между азотной кислотой (HNO3) и медью (Cu). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ 3Cu + 8HNO_3 \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O \]

Из данного уравнения видно, что каждая молекула меди (Cu) реагирует с 8 молекулами азотной кислоты (HNO3). В результате образуется 2 молекулы оксида азота (NO).

Теперь рассмотрим количество вещества оксида азота (NO), образованного в результате реакции. Мы знаем, что образовалось 9 литров (нормальных условий) оксида азота. Для расчета массовой доли азотной кислоты, нам нужно знать массу вещества оксида азота.

Масса вещества можно определить, зная его количество вещества и молярную массу. Молярная масса оксида азота (NO) равна 30 г/моль. Чтобы найти количество вещества оксида азота, можно использовать уравнение реакции и соотношение между количеством вещества и объемом газа:

\[ 1\, \text{моль} \, NO \rightarrow 22.4\, \text{л} \]

Теперь нужно выразить количество вещества оксида азота (NO) в молях:

\[ 9\, \text{л} \, NO \times \frac{1\, \text{моль} \, NO}{22.4\, \text{л} \, NO} \approx 0.402\, \text{моль} \, NO \]

Таким образом, у нас есть 0.402 моль оксида азота (NO).

Теперь, используя уравнение реакции, мы знаем, что 8 молекул азотной кислоты (HNO3) соответствуют 2 молекулам оксида азота (NO). Мы можем использовать это отношение, чтобы найти количество молекул азотной кислоты, соответствующее 0.402 молям оксида азота.

\[ \frac{8\, \text{молекул}\, HNO3}{2\, \text{молекул}\, NO} \times 0.402\, \text{моль}\, NO \approx 1.608\, \text{моль}\, HNO3 \]

Теперь, зная количество молей азотной кислоты, мы можем найти ее массу, используя молярную массу азотной кислоты (HNO3), которая составляет 63 г/моль.

\[ 1.608\, \text{моль}\, HNO3 \times 63\, \text{г/моль}\, HNO3 \approx 101.304\, \text{г}\, HNO3 \]

Таким образом, масса азотной кислоты (HNO3) в этом растворе составляет примерно 101.304 г.

Наконец, чтобы найти массовую долю азотной кислоты в растворе, мы делим массу азотной кислоты на общую массу раствора и умножаем на 100:

\[ \frac{101.304\, \text{г}\, HNO3}{101.304\, \text{г}\, HNO3 + \text{масса оставшейся части раствора}} \times 100 \]

Тут я не знаю остаточную массу раствора. Если у вас есть эта информация, я могу продолжить расчет для вас.