Как изменится массовая доля азотной кислоты в растворе, если медный стержень массой 70,7 г выдержат в растворе нитрата серебра, после чего его масса составит 85,6 г, а затем стержень растворят в 400 мл 64 %-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,4 г/мл), и она восстановится до диоксида азота?

Химия 11 класс Реакции окисления и восстановления массовая доля азотной кислоты медный стержень раствор нитрата серебра изменение массы стержня 64%-ный раствор плотность раствора восстановление до диоксида азота Новый

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте разберем все шаги, которые необходимо выполнить для решения этой задачи.

Шаг 1: Определение массы меди, которая растворилась в растворе нитрата серебра.

• Исходная масса медного стержня: 70,7 г
• Масса медного стержня после реакции: 85,6 г
• Масса меди, которая растворилась: 85,6 г - 70,7 г = 14,9 г

Шаг 2: Определение объема и массы 64%-ного раствора азотной кислоты.

• Объем раствора: 400 мл
• Плотность раствора: 1,4 г/мл
• Масса раствора: 400 мл * 1,4 г/мл = 560 г
• Масса азотной кислоты в растворе: 560 г * 0,64 = 358,4 г

Шаг 3: Определение изменения массы азотной кислоты после реакции с медью.

• При реакции меди с азотной кислотой образуется диоксид азота (NO2) и другие продукты. Для простоты предположим, что вся медь реагирует с азотной кислотой.
• Уравнение реакции меди с азотной кислотой: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
• Из уравнения видно, что 1 моль меди реагирует с 4 молями азотной кислоты.
• Молярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль, следовательно, 14,9 г меди = 14,9 г / 63,5 г/моль ≈ 0,234 моль Cu.
• Необходимое количество азотной кислоты: 0,234 моль Cu * 4 моль HNO3 / 1 моль Cu = 0,936 моль HNO3.
• Масса азотной кислоты, необходимая для реакции: 0,936 моль * 63 г/моль (молярная масса HNO3) ≈ 58,9 г.

Шаг 4: Определение новой массы азотной кислоты после реакции.

• Изначальная масса азотной кислоты: 358,4 г
• Масса азотной кислоты после реакции: 358,4 г - 58,9 г = 299,5 г.

Шаг 5: Определение массовой доли азотной кислоты в растворе после реакции.

• Общая масса раствора остается прежней: 560 г (масса раствора) - 58,9 г (растворенной азотной кислоты) + 0 г (вода, так как она не добавляется) = 560 г.
• Массовая доля азотной кислоты: (299,5 г / 560 г) * 100% ≈ 53,5%.

Таким образом, массовая доля азотной кислоты в растворе после растворения медного стержня составит примерно 53,5%.