Какой объём оксида азота(4) нужен для получения 500 г 10% раствора азотной кислоты? Пожалуйста, объясните подробнее.

Химия 9 класс Растворы и их концентрации объем оксида азота 10% раствор азотной кислоты химия 9 класс расчет раствора химические реакции подготовка раствора молярная масса образование кислоты Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить, сколько азотной кислоты содержится в 10% растворе, а затем узнать, сколько оксида азота(4) (NO2) необходимо для ее получения.

Шаг 1: Найдем массу азотной кислоты в растворе.

10% раствор азотной кислоты означает, что в 100 г раствора содержится 10 г HNO3. Таким образом, в 500 г раствора будет:

• Масса HNO3 = 10% от 500 г = 0.1 * 500 г = 50 г.

Шаг 2: Определим, сколько оксида азота(4) нужно для получения 50 г азотной кислоты.

Реакция, которая происходит при получении азотной кислоты из оксида азота(4), выглядит следующим образом:

• 3 NO2 + H2O + 1/2 O2 → 2 HNO3

Из уравнения видно, что 3 молекулы NO2 дают 2 молекулы HNO3. Теперь нам нужно рассчитать, сколько молей HNO3 мы получим из 50 г.

Шаг 3: Рассчитаем количество молей HNO3.

Молярная масса HNO3 составляет примерно 63 г/моль. Теперь найдем количество молей:

• n(HNO3) = масса / молярная масса = 50 г / 63 г/моль ≈ 0.7937 моль.

Шаг 4: Найдем, сколько молей NO2 нужно для получения этого количества HNO3.

Согласно уравнению реакции, 3 моль NO2 дают 2 моль HNO3. Таким образом, для 0.7937 моль HNO3 нам нужно:

• n(NO2) = (3/2) * n(HNO3) = (3/2) * 0.7937 моль ≈ 1.19055 моль.

Шаг 5: Рассчитаем массу оксида азота(4).

Молярная масса NO2 составляет примерно 46 г/моль. Теперь найдем массу NO2:

• Масса NO2 = n(NO2) * молярная масса NO2 = 1.19055 моль * 46 г/моль ≈ 54.17 г.

Шаг 6: Ответ.

Таким образом, для получения 500 г 10% раствора азотной кислоты необходимо примерно 54.17 г оксида азота(4).