Rozwiązane

No2 w niskich temperaturach dimeryzuje z wytworzeniem n2o4. N2o4 w temperaturze pokojowej to bezbarwna ciecz o gęstości 1,45g/cm3, która reaguje z wodą z wytworzeniem dwóch tlenowych kwasów azotu zgodnie z równaniem: n2o4 h2o --> hno2 hno3 do naczynia zawierającego nieznaną masę wody wprowadzono 14cm3 n2o4. Po zakończeniu reakcji chemicznej naczynie otwarto i stwierdzono, że n2o4 przereagował całkowicie. Masa mieszaniny poreakcyjnej wynosiła 25 gramów. Oblicz masę wody, która nie uległa reakcji chemicznej zachodzącej w naczyniu. Przyjmij, że proces prowadzony w naczyniu zachodzi z wydajnością 100%. Wynik podaj w gramach do dwóch miejsc po przecinku.



Odpowiedź :

Elkonek

Masa wody, która nie uległa reakcji chemicznej to 0.73 grama.

Zapisujemy równanie reakcji, która zaszła w naczyniu:

[tex]N_2O_4 + H_2O --- > HNO_3 + HNO_2[/tex]

Obliczamy masę wprowadzonego do naczynia [tex]N_2O_4[/tex] korzystając ze wzoru na gęstość:

[tex]d = m/v[/tex]

gdzie:

  • d - gęstość [tex][g/cm^3][/tex]
  • m - masa [tex][g][/tex]
  • v - objętość [tex][cm^3][/tex]

[tex]d = 1.45 g/cm^3\\v = 14cm^3[/tex]

[tex]d=m/v\\m = d*v\\m = 1.45 g/cm^3 * 14 cm^3 = 20.3 g[/tex]

Obliczamy masę molową poszczególnych substratów i produktów:

1 mol [tex]N_2O_4[/tex] = 2* 14 g + 2 * 16 g = 92 g

1 mol [tex]HNO_3[/tex] = 1 g + 14 g + 48 g = 63 g

1 mol [tex]HNO_2[/tex] = 1 g + 14 g + 2*16 g = 47 g

Budujemy proporcję, aby obliczyć masę produktów powstających w reakcji:

[tex]92 g N_2O_4 ----[/tex] 110 g [tex]HNO_2[/tex] i [tex]HNO_3[/tex]

[tex]20.3 g N_2O_4 ----[/tex]  x [tex]HNO_2[/tex] i [tex]HNO_3[/tex]

x = 24.27 g

W wyniku reakcji powstało 24.27 g mieszaniny kwasów azotowych.

Na mieszaninę poreakcyjną składają się: kwas azotowy(V), kwas azotowy(III) i woda, która nie uległa reakcji.

Masa mieszaniny poreakcyjnej wynosiła 25 g, czyli:

[tex]M_{H_2O}[/tex] = 25 g - 24.27 = 0.73 g

Masa wody, która nie uległa reakcji chemicznej to 0.73 grama.

Tlenek azotu (IV) - właściwości

Tlenek azotu (IV) to nieorganiczny związek chemiczny należący do grupy tlenków. Jego wzór sumaryczny to [tex]NO_2.[/tex]

Jest brunatnym, toksycznym gazem o ostrym, nieprzyjemnym zapachu.

Dla organizmu człowieka ma działanie toksyczne.

W temperaturze poniżej 147°C (a więc także w temperaturze pokojowej) ulega spontanicznej dimeryzacji do bezbarwnego tetratlenku diazotu o wzorze sumarycznym [tex]N_2O_4.[/tex]

Co ciekawe, w reakcji z wodą tworzy równomolową mieszaninę dwóch kwasów azotowych: kwasu azotowego(III) [tex](HNO_2)[/tex] oraz kwasu azotowego(V) [tex](HNO_3).[/tex]

Inne Pytanie