Дано:
V1 (объем арсина) = 91,2 мл
m (масса раствора азотной кислоты) = 195 г
C (концентрация раствора азотной кислоты) = 83,1%
C1 (концентрация раствора мышьяковой кислоты) = 3,3 М
Найти: объем газа, выделившегося при взаимодействии указанных веществ
Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества азотной кислоты (HNO3) по формуле n = m / M, где M - молярная масса вещества.
n(HNO3) = 195 г / (63 + 14 + 48) г/моль = 2,083 кмоль
2. Найдем количество вещества арсина (AsH3) по формуле n = V / Vm, где Vm - молярный объем при стандартных условиях (22,4 л/моль).
n(AsH3) = 91,2 мл / 22,4 л/моль = 0,004 кмоль
3. Определим количество образовавшейся мышьяковой кислоты (H3AsO3) по уравнению реакции:
AsH3 + HNO3 → H3AsO3 + NO + H2O
1 моль AsH3 дает 1 моль H3AsO3, следовательно, n(H3AsO3) = 0,004 кмоль
4. Теперь определим объем газа (AsH3) по формуле V = n * Vm * (273+T) / 273 / P, где Vm - молярный объем при стандартных условиях, T - температура в Кельвинах, P - давление в Паскалях.
V(AsH3) = 0,004 кмоль * 22,4 л/моль * (273+25) / 273 / 101325 Па ≈ 0,048 л
Ответ: объем газа (арсин), выделившегося при взаимодействии указанных веществ, составляет примерно 0,048 л.