KE4, Mooli (Otava) s37. t29

Kirjoita tasapainotettu reaktioyhtälö, kun kupari reagoi typpihapon HNO₃(aq) kanssa. Reaktiossa muodostuu veteen liukenevaa kuparinitraattia Cu(NO₃)₂, typpimonoksidikaasua NO ja vettä. Kuinka monta millilitraa typpihappoa, jonka konsentraatio on 0.200 mol/l, tarvitaan liuottamaan 1.25 gramman painoinen kuparinaula? Kuinka monta kuutiodesimetriä tässä reaktiossa muodostuu typpimonoksidikaasua(NTP-oloissa)?

typpihappo HNO₃(aq)
kupari Cu(s)
kuparinitraatti Cu(NO₃)₂(aq)
typpimonoksidi NO(g)
vesi H₂O(l)

HNO₃(aq)+Cu(s)->Cu(NO₃)₂(aq)+NO(g)+H₂O(l)

I  _ -II	0		II _ -II	_ -II	I -II
HNO3(aq)+	Cu(s)	->	Cu(NO3)2(aq)+	NO(g)+	H2O(l)

1+x+(-2)*3=0, x=6-1, x=5
2+(x+(-2)*3)*2=0, 2+2*x-12=0, 2*x-10=0, x-5=0, x=5
x-2=0, x=2

I  V -II	0		II V -II	II -II	I -II
HNO3(aq)+	Cu(s)	->	Cu(NO3)2(aq)+	NO(g)+	H2O(l)

Cu	0	II	hapettuu	2el.
N	V	V II	ei muutosta pelkistyy	0el. 3el.
O	-II	-II -II -II	ei muutosta ei muutosta ei muutosta	0el. 0el. 0el.
H	I	I	ei muutosta	0el.

Cu:N(O)->3:2

8HNO₃(aq)+3Cu(s)->3Cu(NO₃)₂(aq)+2NO(g)+4H₂O(l)

c(HNO3)=0.200 mol/l
m(Cu)=1.25g
V(HNO3)-?
V(NO)-?

3een mooliin Cu tarvitaan 8 moolia HNO3.

n(Cu)=m(Cu)/M(Cu)=1.25g/63.55g/mol=0.019669551534225mol

3*n(Cu)=8*n(HNO3), n(HNO3)=3*n(Cu)/8(virhe)

n(HNO3)=0.019669551534225mol*3/8=0.0524521374246mol

n(HNO3)=0.019669551534225mol/3*8=0.0524521374246mol.. Hm. Lasku meni oikein, kaava meni toiseen päin. Kuparia 0.0196, typpihappoa 0.0524… jo, vaikuta ok.

c(HNO3)=n(HNO3)/V(HNO3), V(HNO3)=n(HNO3)/c(HNO3)

V(HNO3)=0.0524521374246mol/0.200 mol/l=0.262260687123l=0.262l

3*n(Cu)=2*n(NO), n(NO)=3*n(Cu)/2

n(NO)=0.019669551534225mol/3*2=0.01311303435615mol

Vm=22.41l/mol

n=V/Vm, V=n*Vm(NTP)

V(NO)=Vm*n(NO)

V(NO)=22.41l/mol*0.01311303435615mol=0.2938630999202l=0.294l