Какой объем (в стандартных условиях) оксида азота (II) образуется при растворении 3.2 грамма меди в азотной кислоте?

Vintik

17

В этой задаче мы рассматриваем реакцию между медью и азотной кислотой, при которой образуется оксид азота (II). Давайте решим задачу пошагово.

Шаг 1: Запишем химическое уравнение реакции.
Уравнение реакции имеет следующий вид:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Шаг 2: Рассчитаем молярные массы.
Молярная масса меди (Cu) составляет 63,55 г/моль, а молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63,01 г/моль.

Шаг 3: Определим количество вещества меди (Cu).
Используя массу меди (3,2 г) и ее молярную массу (63,55 г/моль), мы можем рассчитать количество вещества меди следующим образом:
n(Cu) = масса(Cu) / молярная масса(Cu)
n(Cu) = 3,2 г / 63,55 г/моль

Шаг 4: Определим реагент в ограниченном количестве.
Для этого рассчитаем количество вещества азотной кислоты (HNO3), используя коэффициент перед азотной кислотой из уравнения реакции.
n(HNO3) = n(Cu) * коэффициент(HNO3)
n(HNO3) = 3,2 г / 63,55 г/моль * 4

Шаг 5: Определим количество вещества образующегося оксида азота (II) (NO2).
Используя соотношение коэффициентов перед оксидом азота (II) и медью из уравнения реакции, мы можем рассчитать количество вещества оксида азота (II) следующим образом:
n(NO2) = n(Cu) * коэффициент(NO2)
n(NO2) = 3,2 г / 63,55 г/моль * 2

Шаг 6: Рассчитаем объем оксида азота (II) при стандартных условиях.
Объем газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния газа и его универсальной газовой постоянной R. При стандартных условиях, 1 моль газа занимает 22,4 литра объема.
V(NO2) = n(NO2) * 22,4 л/моль

Выполнив все эти шаги, вы получите исчерпывающий ответ на задачу — объем оксида азота (II), который образуется при растворении 3,2 г меди в азотной кислоте. Убедитесь, что расчеты точные, чтобы ответ был понятен школьнику.