Какой будет объем бурого газа, получающегося при реакции между 10,8 г серебра и 100 г концентрированного раствора

Предмет вопроса: Решение химических задач

Инструкция:

Для решения этой задачи, мы должны использовать концепции химии, такие как уравнение реакции, молярные массы и закон сохранения массы.

Сначала нам нужно записать уравнение реакции между серебром и азотной кислотой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2Ag + 2HNO3 -> 2AgNO3 + H2O + NO2

Зная молярные массы серебра (Ag), азотной кислоты (HNO3) и бурого газа (NO2), мы можем вычислить количество вещества каждого вещества в реакции. Это делается с помощью простого расчета, который основан на законе сохранения массы.

Молярная масса серебра (Ag) равна 107.87 г/моль, молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63.01 г/моль, а молярная масса бурого газа (NO2) равна 46.01 г/моль.

Теперь давайте рассмотрим реагенты в нашей реакции.

M(Silver) = 10,8 г / 107.87 г/моль = 0,1 моль серебра

M(HNO3) = 100 г / 63.01 г/моль = 1,59 моль HNO3

Теперь, с учетом коэффициентов перед веществами в уравнении реакции, мы можем определить, что 1 моль азотной кислоты (HNO3) реагирует с 1 моль серебра (Ag), образуя 1 моль бурого газа (NO2).

Мы знаем, что содержание кислоты в растворе составляет 63% массы. Чтобы определить количество вещества HNO3, мы можем умножить массу раствора на процент кислоты и разделить на молярную массу HNO3.

M(HNO3) = 100 г * 0,63 / 63.01 г/моль = 1 моль HNO3

Таким образом, в реакции участвуют 0,1 моль серебра и 1 моль азотной кислоты, и образуется 1 моль бурого газа.

Объем бурого газа при стандартных условиях можно вычислить, используя уравнение состояния идеального газа:

V = n * R * T / P

Где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

При стандартных условиях, давление равно 1 атмосфере, а температура равна 273 К. Заменив значения в формуле, мы получим:

V = 1 моль * 0.0821 л*атм / моль*К * 273 К / 1 атмосфера = 22,414 литра

Таким образом, объем бурого газа, получающегося в реакции, составляет 22,414 литра.

Совет:

Для успешного решения химических задач, важно помнить уравнения реакций, знать молярные массы веществ и применять закон сохранения массы. Также полезно ознакомиться с уравнением состояния идеального газа, чтобы вычислять объемы газовых веществ.

Задача для проверки:

Найдите массу серебра (Ag), требуемую для полного реагирования с 250 г азотной кислоты (HNO3) с содержанием кислоты на 70% массы. Определите также объем образовавшегося бурого газа при стандартных условиях.