При растворении в разбавленной азотной кислоте 3,04г смеси железа и меди выделяется оксид азота (II) объемом 0,986л (н.у.). Определите соста...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать законы сохранения массы и объема газов.
- Рассчитаем количество вещества оксида азота (II) (NO), выделившегося при реакции. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
3Fe + 8HNO3 -> 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Молярная масса NO = 14,01 г/моль Объем выделившегося газа составляет 0,986 л (н.у.)
Используя уравнение и соотношение между объемом и количеством вещества газа (V = n * Vm), где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа (Vm = 22,4 л/моль при н.у.), мы можем рассчитать количество вещества NO:
n(NO) = V(NO) / Vm = 0,986 л / 22,4 л/моль = 0,044 моль
- Так как в уравнении реакции коэффициенты перед Fe и NO равны 3 и 2 соответственно, мы можем сделать вывод, что количество вещества Fe и NO должно быть в отношении 3:2.
Поэтому количество вещества Fe в исходной смеси будет равно:
n(Fe) = (3/2) * n(NO) = (3/2) * 0,044 моль = 0,066 моль
- Рассчитаем массу железа в исходной смеси, используя молярную массу железа (Fe = 55,85 г/моль):
m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) = 0,066 моль * 55,85 г/моль = 3,68 г
- Так как изначально в смеси было 3,04 г железа и меди, мы можем вычислить массу меди:
m(Cu) = m(смеси) - m(Fe) = 3,04 г - 3,68 г = -0,64 г
Отрицательное значение массы меди указывает на ошибку в расчетах или в условии задачи. Возможно, в условии задачи была допущена ошибка или некорректно указаны данные.
В таком случае, рекомендуется проверить условие задачи и убедиться в правильности предоставленных данных.
