Для решения данной задачи, сначала нужно определить уравнение реакции окисления оксида азота (II) до оксида азота (IV) с кислородом (из воздуха). Реакция выглядит следующим образом:
\[ 2 \, NO + O_2 \rightarrow 2 \, NO_2 \]
Теперь, давайте рассчитаем количество вещества (моль) 10 граммов оксида азота (II) (NO). Для этого используем молярную массу оксида азота (II):
- Молярная масса NO = M(N) + M(O) = 14 г/моль + 16 г/моль = 30 г/моль.
Теперь найдем количество моль в 10 граммах:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{10 \, \text{г}}{30 \, \text{г/моль}} = \frac{1}{3} \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль NO реагируют с 1 молем O₂, чтобы образовать 2 моль NO₂. Значит, 1 моль NO даст 1 моль NO₂. В нашем случае, 1/3 моль NO получается, образуя такое же количество NO₂:
\[ \text{NO}_2 = \frac{1}{3} \, \text{моль} \]
Теперь, чтобы найти объем NO₂ при нормальных условиях (н.у.), будем использовать закон Авогадро: 1 моль газа при н.у. занимает 22.4 л. Поэтому:
\[ V = n \times V_m = \frac{1}{3} \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = \frac{22.4}{3} \, \text{л} \approx 7.47 \, \text{л} \]
Это объем NO₂ при 100% выходе. Поскольку у нас 90% теоретического выхода, мы умножим на 0.9:
\[ V_{NO_2} = 7.47 \, \text{л} \times 0.9 \approx 6.72 \, \text{л} \]
Таким образом, объем оксида азота (IV) при 90% теоретического выхода составит примерно 6.72 литра.
