Какой обьем 60% ного раствора азотной кислоты плотностью 1,305 г/мл можно получить, если окислить воздухом аммиак

Суть вопроса: Расчет объема раствора

Описание: Для решения данной задачи, нам необходимо провести ряд последовательных превращений. Сначала, необходимо рассчитать массу аммиака, который окислится воздухом. Затем, используя найденную массу аммиака и уравнение реакции, можно рассчитать массу продуктов окисления. Далее, зная плотность азотной кислоты и массу продуктов окисления, можно рассчитать объем полученного раствора.

Преобразуем задачу в ряд шагов:

1. Рассчитаем массу аммиака. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа: PV = mRT. Из условия задачи известен объем аммиака (1,12 м^3) и его плотность (0,73 г/литр, так как плотность = масса / объем). Массу аммиака можно рассчитать как произведение плотности и объема: m = V * ρ.

2. Рассчитаем массу продуктов окисления. Для этого, используя уравнение реакции, можно выяснить соотношение между аммиаком и азотной кислотой. Поскольку из условия задачи известно, что выход продуктов реакции на каждой стадии одинаковый, мы можем сказать, что масса продуктов окисления равна массе аммиака.

3. Рассчитаем объем раствора. Из условия задачи известно, что раствор является 60% раствором азотной кислоты. Мы можем использовать формулу для расчета массовой концентрации раствора: C = (m / V) * 100%. Зная массу продуктов окисления, плотность азотной кислоты и массовую концентрацию, мы можем рассчитать искомый объем раствора.

Демонстрация:
Задача: Какой объем 60% раствора азотной кислоты плотностью 1,305 г/мл можно получить, если окислить воздухом аммиак объемом 1,12 м^3?

Решение:
1. Рассчитаем массу аммиака: m = V * ρ = 1,12 м^3 * 0,73 г/литр = 0,8176 кг.
2. Рассчитаем массу продуктов окисления: масса продуктов окисления = массе аммиака = 0,8176 кг.
3. Рассчитаем объем раствора: массовая концентрация = (масса продуктов окисления / объем раствора) * 100%. Исходя из плотности азотной кислоты, рассчитаем массу: масса = плотность * объем. Таким образом, объем раствора будет равен: объем = масса / (массовая концентрация / 100%) = 0,8176 кг / (0,6 / 100%) = 136,2667 мл.

Совет: Для эффективного решения подобных задач рекомендуется хорошо овладеть основами химии и иметь понимание методов расчета массы, объема и концентрации растворов. Также полезно знание химических уравнений и законов сохранения вещества и энергии.

Задача на проверку:
Какой объем 40% раствора серной кислоты (плотностью 1,84 г/мл) можно получить, если выход продукта реакции равен 80% при окислении сернистого ангидрида?
(Дополнительная информация: Плотность ангидрида серной кислоты равна 2,45 г/мл)