Какой объём воздуха нужен для получения 1 кг раствора азотной кислоты с массовой долей кислоты 63%, если из 1 моль азота получается 2 моль кислоты?

Химия 11 класс Растворы и их свойства объём воздуха 1 кг раствора азотная кислота массовая доля химия 11 класс расчет раствора моль кислоты химические реакции Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько азотной кислоты нам нужно для получения 1 кг раствора с заданной массовой долей кислоты. Затем мы сможем рассчитать, сколько воздуха потребуется для получения этого количества кислоты.

Шаг 1: Определим массу азотной кислоты в растворе

Массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 63%. Это значит, что в 1 кг (1000 г) раствора масса кислоты будет:

• Масса кислоты = 1000 г * 0,63 = 630 г.

Шаг 2: Рассчитаем количество молей азотной кислоты

Теперь нам нужно перевести массу кислоты в количество молей. Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет примерно 63 г/моль. Таким образом, количество молей кислоты будет:

• Количество молей = Масса / Молярная масса = 630 г / 63 г/моль = 10 моль.

Шаг 3: Определим количество молей азота, необходимое для получения 10 моль азотной кислоты

Согласно условию, из 1 моль азота (N2) получается 2 моль азотной кислоты. Следовательно, для получения 10 моль кислоты нам понадобится:

• Количество молей азота = 10 моль / 2 = 5 моль.

Шаг 4: Рассчитаем объем воздуха, необходимый для получения 5 моль азота

Теперь нам нужно узнать, сколько воздуха нам нужно для получения 5 моль азота. В воздухе содержание азота составляет примерно 78% по объему. Один моль газа занимает объем 22,4 литра при нормальных условиях. Таким образом, объем 5 моль азота будет:

• Объем азота = 5 моль * 22,4 л/моль = 112 л.

Так как азот составляет 78% от общего объема воздуха, мы можем рассчитать общий объем воздуха:

• Объем воздуха = Объем азота / 0,78 = 112 л / 0,78 ≈ 143,59 л.

Итог

Для получения 1 кг раствора азотной кислоты с массовой долей кислоты 63% потребуется примерно 143,59 литров воздуха.