Какой объем NO(н.у.) выделится при взаимодействии 754 мл 8%-ного раствора азотной кислоты с 24 г меди?

3Сu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
5,3 литра
Указание: Азотная кислота в недостатке.

Для решения этой задачи необходимо учесть несколько важных факторов:

1. Молекулярная масса азотной кислоты HNO3 равна 63 г/моль.
2. Молекулярная масса меди Cu равна 63.5 г/моль.
3. Реакция меди с азотной кислотой протекает по следующему уравнению:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Сначала вычислим количество азотной кислоты в растворе:

754 мл * 0.08 г/мл = 60.32 г

Масса переводится в моли, разделив на молекулярную массу:

60.32 г / 63 г/моль = 0.957 моль

Затем вычислим количество меди в молях:

24 г / 63.5 г/моль = 0.378 моль

По стехиометрии реакции, 8 моль HNO3 взаимодействуют с 3 моль Cu для образования 2 моль NO. То есть, на 1 моль Cu требуется 8/3 моль HNO3 и образуется 2/3 моль NO.

Если количество азотной кислоты является ограничивающим реагентом, то количество образовавшегося NO будет:

0.957 моль * (2/3) = 0.638 моль NO

Если количество меди является ограничивающим реагентом, то количество образовавшегося NO будет:

0.378 моль * (2/3) = 0.252 моль NO

Так как мы видим, что 0.378 моль Cu требует более 1 моль HNO3, а у нас только 0.957 моль, то азотная кислота является ограничивающим реагентом.

Объем NO можно вычислить, умножив количество вещества на объем одного моля газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм), который составляет 22.4 л:

V = 0.638 моль * 22.4 л/моль = 14.29 л

Итак, объем выделившегося газа NO составит примерно 14.29 литров.