Чтобы определить массу меди, необходимую для реакции с концентрированной азотной кислотой для получения оксида азота (IV), сначала нужно установить, сколько самого оксида нам нужно получить с учетом его выхода. Шаг 1. Рассчитаем количество вещества оксида азота (IV) при нормальных условиях. Объем 2,1 л оксида при н.у. соответствует 0,094 моль (используем формулу: n = V / Vm, где Vm = 22,4 л/моль). Шаг 2. Учитываем выход 94%. Для получения фактического объема оксида, который мы должны получить, делим на выход: 0,094 моль / 0,94 = 0,1 моль (приблизительно). Таким образом, нам нужно получить 0,1 моль оксида азота (IV). Шаг 3. Определим уравнение реакции между медью и азотной кислотой. Реакция меди с концентрированной азотной кислотой может быть представлена так: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO2 + 4H2O Из уравнения видно, что 3 моля меди (Cu) дают 2 моля оксида азота (IV) (NO2). Шаг 4. Рассчитаем, сколько медиа нужно для 0,1 моль NO2. Сначала определим, сколько меди нужно для 0,1 моль NO2: (3 моль Cu / 2 моль NO2) * 0,1 моль NO2 = 0,15 моль Cu. Шаг 5. Переведем количество меди в массу. Молярная масса меди примерно равна 63,5 г/моль. Масса меди = 0,15 моль * 63,5 г/моль = 9,525 г. Ответ: потребуется примерно 9,53 грамма меди для реакции с избытком концентрированной азотной кислоты для получения 2,1 л оксида азота (IV) с выходом 94%.
