Какой объём оксида азота 2 выделится при взаимодействии меди массой 59 г с 120 г 15% раствором азотной кислоты?

Дано:

m(Cu)=59г.

m(раствора HNO₃)=120г.

ω%(HNO₃)=15%

Vm=22,4л./моль

----------------------------

V(NO)-?

Решение:

1. M(Cu)=64г./моль, n₁(Cu)=m(Cu)÷ M(Cu)=54г.÷64г./моль=0,8моль

2. Определим массу азотной кислоты в растворе 120г с массовой долей 15%:

m(HNO₃)=ω%(HNO₃)×m(раствора HNO₃)÷100%=15%×120г.÷100%=18г.

3. M(HNO₃)=63г./моль,

n₁(HNO₃)=m(HNO₃)÷M(HNO₃)=18г.÷63г./моль=0,3моль

4. 3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO+4H₂O

по уравнению реакции:

n(Сu)=3моль n(HNO₃)=8моль

по условию задачи:

n₁(Сu)=0,8моль n₁(HNO₃)=0,3моль

В действительности потребуется n₁(HNO₃)=2,1моль азотной кислоты, значит азотная кислота  дана в недостатке. Дальше задачу решаем, используя данные по азотной кислоте:

по уравнению реакции:

n(HNO₃)=8моль  n(NO)=2моль

по условию задачи:

n₁(HNO₃)=0,3моль   n₁(NO)=0,08моль

5. Определим объем оксида азота(ll) количеством вещества 0,08моль:

V(NO₂)= n₁(NO)xVm=0,08моль

х22,4л./моль=1,79л.

6. Ответ: при взаимодействии меди массой 59 г с 120 г 15% раствором азотной кислоты образуется 1,79л.оксида азота(ll).