Правильный ответ
- Вычислим массовую долю азотной кислоты
mр-ра = m(H2O) + m(NO2) + m(O2) = 120 • 1 + 0,6 • 46 + (0,05 + 0,1) • 32 = 152,4 г
ω(HNO3) = m(HNO3) : mр-ра • 100% = 37,8 : 152,4 • 100% = 24,8%
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) 4Fe(NO3)2 = 2Fe2O3 + 8NO2 ↑ + O2 ↑
(2) 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 ↑ + O2 ↑
(3) 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
- Определим количества нитратов
По условию задачи N(e) в 33,2 раза больше, чем NA, значит n(e) = 33,2 моль
Пусть n(Fe(NO3)2) = х моль, а n(AgNO3) = y моль
n(e) в Fe(NO3)2 = 88х моль, а n(e) в AgNO3 = 78y моль
88х + 78y = 33,2 моль
n(NO2) = n(Fe(NO3)2) • 2 + n(AgNO3) = 2x + y
n(O2) = n(Fe(NO3)2) : 4 + n(AgNO3) : 2 = 0,25x + 0,5y
По уравнению реакции NO2 и O2 прореагировали в соотношении 4 : 1, тогда
(2x + y) : (0,25x + 0,5y) = 4 : 1
Отсюда x = y ; n(Fe(NO3)2) = n(AgNO3)
Значит 88х + 78х = 33,2 ; х = 0,2 моль
n(Fe(NO3)2) = n(AgNO3) = 0,2 моль
- Вычислим массу азотной кислоты
n(HNO3) = n(NO2) = 0,4 + 0,2 = 0,6 моль
m(HNO3) = n • M = 0,6 • 63 = 37,8 г
- Вычислим массовую долю азотной кислоты
mр-ра = m(H2O) + m(NO2) + m(O2) = 120 • 1 + 0,6 • 46 + (0,05 + 0,1) • 32 = 152,4 г
ω(HNO3) = m(HNO3) : mр-ра • 100% = 37,8 : 152,4 • 100% = 24,8%