Какой объем бурого газа получится в результате реакции между серебром массой 10,8 г и раствором концентрированной

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится установить химическую реакцию между серебром и азотной кислотой, а затем использовать соотношение реагентов, чтобы найти объем бурого газа, образующегося в результате реакции. Давайте начнем!

1. Установление химической реакции:

Известно, что серебро (Ag) реагирует с азотной кислотой (HNO3) в соотношении 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO2 + 2H2O.

2. Расчет количества вещества:

Мы можем рассчитать количество вещества серебра (Ag) и азотной кислоты (HNO3) используя их массы и молярные массы соответственно.

Молярная масса серебра (Ag) = 107,87 г/моль
Молярная масса азотной кислоты (HNO3) = 63,01 г/моль

Масса серебра (Ag) = 10,8 г
Масса раствора азотной кислоты (HNO3) = 100 г
Массовая доля кислоты (HNO3) = 63%

Чтобы найти количество вещества серебра (Ag), мы делим массу на молярную массу:

Количество вещества серебра (Ag) = масса серебра / молярная масса серебра
Количество вещества серебра (Ag) = 10,8 г / 107,87 г/моль

Аналогично, чтобы найти количество вещества азотной кислоты (HNO3), мы делим массу раствора на молярную массу:

Количество вещества азотной кислоты (HNO3) = масса раствора азотной кислоты × массовая доля кислоты / молярная масса азотной кислоты
Количество вещества азотной кислоты (HNO3) = 100 г × 0,63 / 63,01 г/моль

3. Определение ограничивающего реагента:

Мы знаем, что реакция происходит в соотношении 3:4 для серебра и азотной кислоты. Сравнивая количество вещества серебра и азотной кислоты, можем определить ограничивающий реагент.

Для этого найдем моларное отношение Ag к HNO3:
Моларное отношение Ag к HNO3 = Количество вещества Ag / Количество вещества HNO3

Если моларное отношение Ag к HNO3 меньше, чем 3/4, то серебро будет ограничивающим реагентом. Если оно больше, то азотная кислота будет ограничивающим реагентом.

4. Расчет количества бурого газа:

Так как мы знаем, что 3 молекулы азотной кислоты (HNO3) дают 1 молекулу бурого газа (NO2), мы можем использовать найденное количество вещества азотной кислоты (HNO3) для расчета количества бурого газа.

Количество вещества бурого газа (NO2) = Количество вещества HNO3 × (1 молекула NO2 / 3 молекулы HNO3)

5. Расчет объема бурого газа:

Для расчета объема бурого газа (NO2) нам понадобится использовать уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где:
V - объем газа (бурого газа в нашем случае)
n - количество вещества бурого газа (NO2)
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/моль*К)
T - температура газа (стандартные условия - 273,15 К)
P - давление газа (стандартное давление - 1 атм)

Теперь, используя все найденные значения и формулы, мы можем рассчитать объем бурого газа (NO2).

Ответ: Окончательный расчет позволяет нам найти объем бурого газа, который будет получен в результате реакции между серебром и азотной кислотой при стандартных условиях. Расчеты показывают, что объем бурого газа можно получить, используя найденное количество вещества бурого газа и уравнение состояния идеального газа. Однако точный численный ответ будет зависеть от найденных значений, которые были использованы в расчетах.