Формула азотной кислота

Определение и формула азотной кислоты

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Азотная кислота – это неорганическая сильная кислота, которая является производным азотного ангидрида $N_2O_5$ .

Химическая формула – $HNO_3$

Молярная масса равна $63$ г/моль.

Физические свойства – при стандартных условиях представляет из себя бесцветную жидкость с плотностью 1,5129 г/мл, которая дымит на воздухе, её температура плавления составляет $41,59^{\circ} C$ , кипения $82,6^{\circ} C$ .

Азотная кислота смешивается с водой без ограничений.

Химические свойства азотной кислоты

$HNO_3$

При взаимодействии $HNO_3$ с металлами никогда не образуется водород, а могут образовываться различные оксиды азота, молекулярный азот или катион аммония. Чем активнее металл и разбавленнее кислота, тем глубже она восстанавливается.
$Cu + 4HNO_3_{(conc.)} = Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$

$Cu + 8HNO_3_{(dilute)} = 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$
При взаимодействии с неметаллами наблюдается та же тенденция:
$S + 6HNO_3_{(conc.)} = H_2SO_4 + 6NO_2 \uparrow + 2H_2O$

$S + 2HNO_3_{(dilute)} = H_2SO_4 + 2NO \uparrow$
Кислота вступает в различные реакции обмена:
$HNO_3 + NaOH = NaNO_3 + H_2O$

$2HNO_3 + ZnO = Zn(NO_3)_2 + H_2O$

$Na_2CO_3 + 2HNO_3 = 2NaNO_3 + CO_2 \uparrow + H_2O$
Очень концентрированная $HNO_3$ имеет бурый цвет раствора вследствие протекания на свету реакции разложения:
$4HNO_3 = 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow + 2H_2O$

Применение

Азотная кислота используется для получения взрывчатки, как окислитель ракетного топлива, применяется в производстве удобрений, красителе, лекарств, в органическом синтезе, в ювелирном деле.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

При стоянии $HNO_3$ разлагается на $NO_2, O_2$ и $H_2O$ . Рассчитайте константу равновесия этого процесса при $25^{\circ} C$ .

Решение

Запишем реакцию:

$4HNO_3_{(liquid)} \rightarrow 4NO_2_{(gas)} \uparrow + O_2_{(gas)} \uparrow + 2H_2O_{(liquid)}$

Рассчитаем изменение энергии Гиббса реакции через энергию Гиббса образования:

$\Delta G_{298}^{0} = 2 \cdot \Delta G_{f,298}^{0}(H_2O) + \Delta G_{f,298}^{0}(O_2) + 4 \cdot \Delta G_{f,298}^{0}(NO_2) - 4 \cdot \Delta G_{f,298}^{0}(HNO_3)$