Давайте подробно решим задачу по шагам, ориентируясь на ее условия.
Дано:
- Объем оксида азота (II) (NO) = 17,92 л
- Масса оксида азота (IV) (NO₂) = 34,5 г
Требуется найти выход NO₂ в процентах от теоретически возможного.
Шаг 1. Запишем реакцию окисления NO до NO₂:
[
2 NO + O_2 \rightarrow 2 NO_2
]
Из реакции видно, что 2 моля NO дают 2 моля NO₂, то есть 1 моль NO даёт 1 моль NO₂.
Шаг 2. Определим молярные массы веществ:
Молярная масса NO:
( M_{NO} = 14 + 16 = 30, \text{г/моль} )
Молярная масса NO₂:
( M_{NO₂} = 14 + 2 \times 16 = 46, \text{г/моль} )
Шаг 3. Определим количество вещества NO по объемам (из условия: 17,92 л).
При стандартных условиях один моль газа занимает 22,4 л.
[
n_{NO} = \frac{V_{NO}}{22,4, \text{л/моль}} = \frac{17,92}{22,4} \approx 0,8 \text{ моль}
]
Шаг 4. Определим количество возможного NO₂ при полном окислении NO.
Так как 1 моль NO дает 1 моль NO₂:
[
n_{NO₂, теоретический} = n_{NO} = 0,8, \textоль
]
Масса теоретически возможного NO₂:
[
m_{NO₂, теоретический} = n_{NO₂, теоретический} \times M_{NO₂} = 0,8 \times 46 = 36,8, \text{г}
]
Шаг 5. Теперь сравним с фактической массе полученного NO₂ — 34,5 г.
Шаг 6. Вычислим выход реакции в процентах:
[
\text{Выход} = \frac{\text{фактическая масса}}{\text{теоретическая масса}} \times 100%
]
[
\text{Выход} = \frac{34,5}{36,8} \times 100% \approx 93,7%
]
Итог:
Ответ:
Выход NO₂ составляет примерно 94%.
Если нужно точнее — 93,7%.
Ответ в процентах (с точностью до десятых): 93,7%
