Красный фосфор содержит 2,6% влаги. какой объем 68% раствора азотной кислоты необходимо взять для окисления фосфора массой 100 г, если при этом выделится оксид азота (II)
100 г фосфора содержат 2,6 г. влаги, значит, чистого фосфора там 100 - 2,6 = 97,4 г, что составляет 97,4/31 = 3,14 моль. По уравнению 3P + 5HNO3 + 2H2O -----> 3H3PO4 + 5NO азотной кислоты потребуется 3,14*5/3 = 5,23 моль, что занимает 5,23*63 = 329,5 граммов. Такая масса азотной кислоты содержится в 329,5/0,68 = 484,5 граммах раствора (68%-ного), объемом 484,5/1,41 = 343,6 мл.
PS. 68%-ная азотная кислота - это достаточно концентрированная кислота, и она восстанавливается до оксида азота (IV) совсем по другому уравнению.
1 votes Thanks 1
drama46
Воды для реакции достаточно и в растворе: 3,14*2/3 = 2,09 моль, или 2,09*18 = 37,62 грамма требуется для реакции, при этом в 484,5 граммах 68%-ного раствора кислоты содержится 484,5*0,32 = 155, 04 грамма. Воды, содержащейся в растворе, вполне хватает.
drama46
Было бы очень хорошо, если бы вы предоставили свое решение этой задачи, которое вы считаете верным, и мы бы его обсудили.
drama46
Ага, тогда все в порядке. Это действие лишнее, ибо мольное соотношение фосфора и воды в предложенной навеске много меньше требуемого для реакции, потому, конечно, влаги, содержащейся в навеске фосфора, для протекания реакции недостаточно.
drama46
Тут вопрос в другом. 68%-ный раствор азотной кислоты - это достаточно концентрированный раствор, потому в нем азот будет восстанавливаться до NO2, а не до NO, как того требует условие задачи.
Answers & Comments
Verified answer
100 г фосфора содержат 2,6 г. влаги, значит, чистого фосфора там 100 - 2,6 = 97,4 г, что составляет 97,4/31 = 3,14 моль.По уравнению
3P + 5HNO3 + 2H2O -----> 3H3PO4 + 5NO
азотной кислоты потребуется 3,14*5/3 = 5,23 моль, что занимает 5,23*63 = 329,5 граммов. Такая масса азотной кислоты содержится в 329,5/0,68 = 484,5 граммах раствора (68%-ного), объемом 484,5/1,41 = 343,6 мл.
PS. 68%-ная азотная кислота - это достаточно концентрированная кислота, и она восстанавливается до оксида азота (IV) совсем по другому уравнению.