В лабораториях оксид азота (II) получают действием азотной кислоты на медь. Какая масса меди взаимодействовала с 30%-й HNO3, если объем выделявшегося NO составил 20 л при выходе реакции 80 %?

ответ: 107,14 г

Дано:

ω(HNO3) = 30%

V(NO) = 20 л

η(NO) = 80% или 0,8

Найти:

m(Cu) - ?

Объяснение:

M(Cu) = 64 г/моль

При 100% выходе объем NO составит:

V'(NO) = V(NO)/η(NO) = 20 л/0,8 = 25 л

ν(NO) = V'(NO)/Vm = 25 л/22,4 л/моль = 1,116 моль

Составляем УХР:

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Cu⁰ - 2e⁻ = Cu⁺² | 3

N⁺⁵ + 3e⁻ = N⁺²   | 2

Из УХР видно, что ν(Сu) = ³/₂ν(NO)

ν(Cu) = ³/₂*1,116 моль = 1,674 моль

m(Cu) = ν(Cu)*M(Cu) = 1,674 моль*64 г/моль = 107,14 г

ответ: 107,14 г