Сколько граммов азотной кислоты было использовано при растворении 4,48 л (в пересчете на н. у.) оксида азота(IV)?

Скользкий_Барон_3349

55

Для решения данной задачи нам необходимо применить знания из химии.

Сначала вспомним, что величина, которая связывает объем газа при нормальных условиях и его массу, называется молярной массой. В данной задаче у нас дано значение объема газа, но чтобы рассчитать массу азотной кислоты, нам понадобится прежде всего узнать количество вещества оксида азота(IV) в молях.

Для этого воспользуемся идеальным газовым законом, который устанавливает, что при нормальных условиях один моль газа занимает 22,4 литра объема. Таким образом, для определения количества вещества оксида азота(IV) воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{V}{V_m} \]

где \( n \) - количество вещества, \( V \) - объем газа, \( V_m \) - молярный объем (22,4 литра).

Подставляя известные значения, получим:

\[ n = \frac{4,48}{22,4} = 0,2 \ моль \]

Теперь, используя химическое уравнение реакции оксида азота(IV), мы можем сравнить его коэффициенты с коэффициентами азотной кислоты, чтобы определить соотношение между ними.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ NO_2 \rightarrow 2HNO_3 \]

Из уравнения видно, что на каждый молекулу оксида азота приходится две молекулы азотной кислоты. Таким образом, соотношение между количеством вещества оксида азота и азотной кислоты равно 1:2.

Теперь, чтобы определить количество вещества азотной кислоты, умножим количество вещества оксида азота на соотношение между ними:

\[ n(HNO_3) = 2 \cdot n(NO_2) = 2 \cdot 0,2 = 0,4 \ моль \]

Зная количество вещества азотной кислоты в молях, мы можем рассчитать ее массу, используя молярную массу азотной кислоты (HNO3), которая составляет примерно 63 г/моль.

\[ m(HNO_3) = n(HNO_3) \cdot M(HNO_3) = 0,4 \ моль \cdot 63 \ г/моль = 25,2 \ грамма \]

Теперь у нас есть ответ. Масса азотной кислоты, использованной при растворении 4,48 литров оксида азота(IV), составляет около 25,2 грамма. Ответ округляем до десятых долей.

Обратите внимание, что при решении задачи использовались реакционные соотношения, конверсии между объемом газа и количеством вещества, а также молярная масса. Полученный ответ был округлен до десятых долей, как требовалось в задаче.