Какой объем оксида азота (ii) выделится при взаимодействии меди массой 1г с раствором азотной кислоты массой 50,4г с массовой долей 10%?

Question

Какой объем оксида азота (ii) выделится при взаимодействии меди массой 1г с раствором азотной кислоты массой 50,4г с массовой долей 10%?

UndeadHUNTER 12.03.2026 12:10

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Объем оксида азота (II), который выделится при взаимодействии 1 г меди с избытком 10%-го раствора азотной кислоты, составляет 0,235 л (или 235 мл). ️ Шаг 1: Составление уравнения химической реакции При взаимодействии меди с разбавленной азотной кислотой (10% раствор считается разбавленным) протекает окислительно-восстановительная реакция с выделением оксида азота (II): $3 C u + 8 H N O_{3} 3 C u (N O_{3})_{2} + 2 N O +4 H_{2} O 3 cap C u plus 8 cap H cap N cap O sub 3 right arrow 3 cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap N cap O up arrow positive 4 cap H sub 2 cap O$ ️ Шаг 2: Расчет количества вещества реагентов Определим массы и количество моль веществ.

Масса чистой азотной кислоты в растворе:
$m (H N O_{3}) = m_{p - p a} \cdot w = 50, 4 \cdot 0, 10 = 5, 04 г m open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren equals m sub p minus p a end-sub center dot w equals 50 comma 4 center dot 0 comma 10 equals 5 comma 04 г$ Молярные массы: $M (C u) = 63, 5 г/моль cap M open paren cap C u close paren equals 63 comma 5 г/моль$ , $M (H N O_{3}) = 63 г/моль cap M open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren equals 63 г/моль$ . Количество моль меди:
$n (C u) = \frac{m (C u)}{M (C u)} = \frac{1}{63, 5} \approx 0, 01575 моль n open paren cap C u close paren equals the fraction with numerator m open paren cap C u close paren and denominator cap M open paren cap C u close paren end-fraction equals the fraction with numerator 1 and denominator 63 comma 5 end-fraction is approximately equal to 0 comma 01575 моль$ Количество моль азотной кислоты:
$n (H N O_{3}) = \frac{m (H N O_{3})}{M (H N O_{3})} = \frac{5, 04}{63} = 0, 08 моль n open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren equals the fraction with numerator m open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren and denominator cap M open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 5 comma 04 and denominator 63 end-fraction equals 0 comma 08 моль$

️ Шаг 3: Определение лимитирующего реагента Согласно уравнению, на 3 моль $C u cap C u$ требуется 8 моль $H N O_{3} cap H cap N cap O sub 3$ . Проверим соотношение: Для $0, 01575 0 comma 01575$ моль $C u cap C u$ необходимо: $n_{n e e d e d} (H N O_{3}) = 0, 01575 \cdot \frac{8}{3} \approx 0, 042 моль n sub n e e d e d end-sub open paren cap H cap N cap O sub 3 close paren equals 0 comma 01575 center dot eight-thirds is approximately equal to 0 comma 042 моль$ . Так как в наличии $0, 08 0 comma 08$ моль $H N O_{3} cap H cap N cap O sub 3$ , кислота находится в избытке. Расчет ведем по меди. ️ Шаг 4: Расчет объема газа Из уравнения реакции следует, что $n (N O) = \frac{2}{3} n (C u) n open paren cap N cap O close paren equals two-thirds n open paren cap C u close paren$ : $n (N O) = \frac{2}{3} \cdot 0, 01575 \approx 0, 0105 моль n open paren cap N cap O close paren equals two-thirds center dot 0 comma 01575 is approximately equal to 0 comma 0105 моль$ Вычисляем объем при нормальных условиях ( $V_{m} = 22, 4 л/моль cap V sub m equals 22 comma 4 л/моль$ ): $V (N O) = n (N O) \cdot V_{m} = 0, 0105 \cdot 22, 4 = 0, 2352 л cap V open paren cap N cap O close paren equals n open paren cap N cap O close paren center dot cap V sub m equals 0 comma 0105 center dot 22 comma 4 equals 0 comma 2352 л$ Ответ: Объем выделившегося оксида азота (II) составляет 0,235 л. Хотите ли вы разобрать метод электронного баланса для этой реакции или рассмотреть случай с концентрированной азотной кислотой?

Какой объем оксида азота (ii) выделится при взаимодействии меди массой 1г с раствором азотной кислоты массой 50,4г с массовой долей 10%?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов