Для решения этой задачи давайте начнем с уравнения реакции:
\[ \text{N}_2\text{O}_5 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{HNO}_3 \]
Сначала определим молекулярные массы соединений:
- Молекулярная масса оксида азота (V) \( \text{N}_2\text{O}_5 \):
- Азот (N): 14 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль
- Молекулярная масса \( \text{N}_2\text{O}_5 = 2 \cdot 14 + 5 \cdot 16 = 28 + 80 = 108 \) г/моль.
Теперь найдем количество молей оксида азота, который вступил в реакцию. Известно, что масса оксида составляет 54 грамма:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{54 \, \text{г}}{108 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]
Так как в реакции один моль \( \text{N}_2\text{O}_5 \) дает два моля \( \text{HNO}_3 \), то количество молей \( \text{HNO}_3 \), образующееся в результате реакции, можно вычислить следующим образом:
\[ n(\text{HNO}_3) = 2 \cdot n(\text{N}_2\text{O}_5) = 2 \cdot 0,5 \, \text{моль} = 1 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу образовавшейся азотной кислоты \( \text{HNO}_3 \):
- Молекулярная масса \( \text{HNO}_3 \):
- Водород (H): 1 г/моль
- Азот (N): 14 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль
- Молекулярная масса \( \text{HNO}_3 = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 1 + 14 + 48 = 63 \) г/моль.
Теперь можем рассчитать массу азотной кислоты:
\[ m(\text{HNO}_3) = n(\text{HNO}_3) \cdot M(\text{HNO}_3) = 1 \, \text{моль} \cdot 63 \, \text{г/моль} = 63 \, \text{г} \]
Итак, масса образовавшейся азотной кислоты составляет 63 грамма.