Каково количество азотной кислоты, полученное из 460 г азота в результате процесса превращения: N2→NO→NO2→HNO3?

Хорошо, давайте решим эту задачу по шагам.

Шаг 1: Найдем количество молей азота в 460 г. Чтобы это сделать, нам нужно знать молярную массу азота. Молярная масса азота равна примерно 14 г/моль. Поэтому количество молей азота можно найти, разделив массу на молярную массу:

\[
\text{{Количество молей азота}} = \frac{{460 \, \text{{г}}}}{{14 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Примем значение \(\pi \approx 3,14\)

\[
\text{{Количество молей азота}} \approx \frac{{460}}{{14}} \approx 32,86 \, \text{{моль}}
\]

Шаг 2: Рассмотрим реакцию превращения азота по шагам.

- Н2 (g) + N2 (g) ⟶ 2NH3 (g) (реакция гидрирования азота)
- 4NH3 (g) + 5O2 (g) ⟶ 4NO (g) + 6H2O (g) (реакция окисления аммиака)
- 2NO (g) + O2 (g) ⟶ 2NO2 (g) (реакция окисления оксида азота(I))
- 3NO2 (g) + H2O (l) ⟶ 2HNO3 (l) + NO (g) (реакция образования азотной кислоты)

Согласно схеме реакций, 1 моль азота превращается в 1 моль аммиака (NH3), затем в 1 моль оксида азота (NO), затем в 1 моль диоксида азота (NO2), и наконец, в 1 моль азотной кислоты (HNO3).

Шаг 3: Теперь у нас есть количество молей азота (32.86 моль), и мы можем найти количество молей азотной кислоты HNO3. Поскольку каждый из перечисленных выше шагов реакции использует равные количество молей, количество молей азотной кислоты будет равно количеству молей азота:

\[
\text{{Количество молей азотной кислоты (HNO3)}} = 32.86 \, \text{{моль}}
\]

Шаг 4: Теперь, чтобы найти массу азотной кислоты, мы должны знать молярную массу азотной кислоты, которая составляет примерно 63 г/моль. Следовательно, мы можем использовать молярную массу азотной кислоты для вычисления массы:

\[
\text{{Масса азотной кислоты}} = \text{{Количество молей азотной кислоты}} \times \text{{Молярная масса азотной кислоты}}
\]

Подставим значения:

\[
\text{{Масса азотной кислоты}} = 32.86 \, \text{{моль}} \times 63 \, \text{{г/моль}}
\]

\[
\text{{Масса азотной кислоты}} \approx 2071.18 \, \text{{г}}
\]

Таким образом, количество азотной кислоты, полученное из 460 г азота в результате процесса превращения: N2→NO→NO2→HNO3, равно примерно 2071 г.