Какой процент массовой доли азотной кислоты будет содержаться в 300 г раствора, если при взаимодействии с медью

Суть вопроса: Рассчет массовой доли вещества в растворе

Описание:

Для решения данной задачи мы должны использовать информацию о количестве образовавшегося оксида азота и вычислить процент массовой доли азотной кислоты в растворе.

1. Начнем, определив количество вещества оксида азота. Для этого воспользуемся уравнением реакции, где одна молекула меди взаимодействует с двумя молекулами оксида азота по следующему соотношению:

2Cu + 5N₂O → 2CuO + 4NO + N₂


2. Зная, что образовалось 2.24 л оксида азота, мы можем использовать соотношение между объемом газов и их количеством вещества в идеальных условиях. По уравнению состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура, мы можем вычислить количество вещества оксида азота.

3. Зная количество вещества оксида азота, можно определить количество вещества азотной кислоты, используя уравнение реакции и соотношение между количеством вещества и коэффициентами реакции.

4. Наконец, мы можем вычислить массу азотной кислоты в растворе, используя мольную массу азотной кислоты и количество вещества, найденное в предыдущем шаге.

5. Итак, чтобы найти процент массовой доли азотной кислоты в растворе, мы делим массу азотной кислоты на общую массу раствора и умножаем на 100%.

Например:

Масса оксида азота = 2.24 л
Молекулярная масса HNO₃ = 63 г/моль

1. Вычисляем количество вещества оксида азота:
n(NO) = V/22.4
n(NO) = 2.24/22.4 = 0.1 моль

2. Находим количество вещества HNO₃:
n(HNO₃) = 4 * n(NO) = 4 * 0.1 = 0.4 моль

3. Вычисляем массу HNO₃:
m(HNO₃) = n * M(HNO₃) = 0.4 * 63 = 25.2 г

4. Теперь, чтобы найти процент массовой доли:
% массовой доли = (m(HNO₃) / масса раствора) * 100%
% массовой доли = (25.2 / 300) * 100% = 8.4%


Совет: Чтобы лучше понять процесс решения таких задач, рекомендуется ознакомиться с концепцией стехиометрии и мольных расчетов.

Закрепляющее упражнение:
Масса образовавшегося оксида азота составляет 3.36 л. Какой процент массовой доли азотной кислоты содержится в 500 г раствора?