Дано:
Объем оксида азота(II) = 16,8 л (н.у.)
Масса оксида азота(IV) = 32,2 г
Найти:
Выход оксида азота(IV) в процентах от теоретически возможного.
Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества NO в оксиде азота(II):
Используем уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура
n(NO) = PV / RT, где P = 1 атм, V = 16,8 л, R = 0,0821 л·атм/(К*моль), T = 273 К
n(NO) = (1 атм * 16,8 л) / (0,0821 л·атм/(К*моль) * 273 К) ≈ 0,64 моль
2. Определим мольную массу оксида азота(IV) (NO2):
Мольная масса NO2 = 46 г/моль (азот - 14 г/моль, кислород - 16 г/моль)
3. Рассчитаем количество молей NO2, которое можно получить из мольного количества NO:
Используем уравнение реакции 2NO + O2 -> 2NO2, следовательно, на 2 моля NO приходится 2 моля NO2
Количество молей NO2 = 0,64 моль * (2 моль NO2 / 2 моль NO) = 0,64 моль
4. Найдем теоретическую массу оксида азота(IV):
Масса NO2 = Количество молей * Мольная масса
Масса NO2 = 0,64 моль * 46 г/моль = 29,44 г
5. Рассчитаем выход оксида азота(IV) в процентах от теоретически возможного:
Выход (%) = (Фактическая масса / Теоретическая масса) * 100%
Выход (%) = (32,2 г / 29,44 г) * 100% ≈ 109,4%
Ответ:
Выход оксида азота(IV) составляет примерно 109,4% от теоретически возможного.