Химия
8 класс
Вопрос
В результате действия 0,01 н. раствора азотной кислоты на некоторое количество цинка получены конечные продукты реакции: 0,77 г нитрата аммония и нитрат цинка. Какие количества азотной кислоты и цинка израсходованы для проведения этой реакции? Напишите уравнение соответствующей окислительно-восстановительной реакции.
Ответ
Для происходящих реакций справедливы следующие уравнения электронного баланса:
Zn0−2e=Zn2+N+5+8e=N−3|41
Из приведенной записи следует, что для окисления 4 атомов цинка требуется 1 нитрат-ион. Однако образовавшимся 4 ионам цинка будут сопутствовать еще 8 нитрат-ионов, а иону аммония будет также сопутствовать нитрат-анион, т. е. всего для проведения реакции потребуется 10 молей азотной кислоты
4Zn+10HNO3=NH4NO3+4Zn(NO2)2+3H2O.
В 1 л 0,01 н. раствора азотной кислоты (M=63) содержится 0,63 г кислоты. На образование 1 моля нитрата аммония (М=80) требуется 10 молей HNO3 (M=63) и 4 моля цинка (M=65). Если получено 0,77 г NH4NO3, то количества реагирующих веществ можно найти из соотношения
260 г Zn - 630 г HNO3 - 80 г NH4NO3,
х г Zn - у г HNO3 - 0,77 г NH4NO3,
x=260⋅0,7780=2,5025 г Zn,
y=630⋅0,7780=6,064 г HNO3.
6,064 г HNO3 соответствуют 6,064:63=0,09625 моля азотной кислоты, которые будут содержаться в 9,625 л ее 0,01 н. раствора.