Какой объем (в стандартных условиях) оксида азота(2) образуется при растворении 3.2 граммов меди в азотной кислоте?

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции растворения меди в азотной кислоте и последующего образования оксида азота(2).

Химическое уравнение для этой реакции можно записать следующим образом:

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

Из уравнения видно, что для реакции растворения 1 моль меди (Cu), требуется 8 молей азотной кислоты (HNO3), и в результате образуется 2 моля оксида азота(2) (NO).

Чтобы определить количество молей меди, которые растворятся в реакции, мы можем использовать молярную массу меди и выразить ее в граммах. Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63.55 г/моль.

Количество молей меди можно определить по формуле:

моль = масса / молярная масса

В данном случае, масса меди равна 3.2 грамма. Давайте подставим значения в формулу:

моль = 3.2 г / 63.55 г/моль

моль ≈ 0.0504 моль

Теперь, когда у нас есть количество молей меди, мы можем использовать коэффициенты из химического уравнения, чтобы определить количество молей образовавшегося оксида азота(2).

Из уравнения видно, что для 3 молей меди образуется 2 моля оксида азота(2). Теперь мы можем использовать пропорцию для определения количества молей оксида азота(2):

3 моль Cu: 2 моля NO

0.0504 моль Cu: x молей NO

x = (0.0504 моль Cu * 2 моля NO) / 3 моль Cu

x ≈ 0.0336 моль NO

Итак, получается, что при растворении 3.2 грамма меди в азотной кислоте образуется примерно 0.0336 моль оксида азота(2).

Чтобы определить объем оксида азота(2), мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (при давлении 1 атмосферы и температуре 273 Кельвина).

Молярный объем газа (Vm) при стандартных условиях примерно равен 22.4 л/моль.

Теперь мы можем использовать уравнение:

V = 0.0336 моль * 22.4 л/моль

V ≈ 0.7536 л

Таким образом, объем оксида азота(2), образующегося при растворении 3.2 граммов меди в азотной кислоте, составляет около 0.7536 литра.