Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Плотность азотной кислоты

Плотность азотной кислоты и другие её физические свойства

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость, плотность которой сильно зависит от температуры и концентрации раствора (табл. 1).

При сильном охлаждении она затвердевает в бесцветные кристаллы. Температура плавления -42oС, температура кипения 83,8oС. При перегонке обычной продажной азотной кислоты вначале отгоняется воды, а при 120,5oС начинает отгоняться гидрат (плотность 1,40 г/см3), содержащий около 70% HNO3.

Таблица 1. Плотность азотной кислоты (t = 20oС).

Концентрация раствора, %

Плотность, г/см3

2

1,0091

6

1,0314

10

1,0543

14

1,0780

20

1,1150

26

1,1536

30

1,1801

36

1,2022

40

1,2446

52

1,322

58

1,356

63

1,386

Дымящая азотная кислота представляет собой красно-бурую прозрачную, чрезвычайно едкую жидкость, сильно дымящую на воздухе и притягивающую влагу. Плотность 1,56 г/см3 (при 20oС). При -40oС застывает в красную массу. С водой образует зеленый или голубой раствор, который при разбавлении становится бесцветным. При продолжительном пропускании через дымящую HNO3 воздуха или двуокиси углерода выделяются окислы азота и кислота переходит в обычную HNO3.

Азотная кислота очень сильный окислитель. Действую, например на железо, образует на его поверхности пленку оксидов, благодаря чему металл теряет способность растворяться в кислотах (пассивирование). На коже вызывает желтые пятна и болезненные, труднозаживающие раны.

Краткое описание химических свойств и плотность азотной кислоты

Азотная кислота — сильная кислота. Она нейтрализуется щелочами, гидратом аммиака, реагирует с основными оксидами и гидроксидами, солями слабых кислот.

HNO3 (dilute) + NaOH = NaNO3 + H2O;

HNO3 (dilute) + NH3×H2O = NH4NO3 + H2O;

2 HNO3 (dilute) + MgO = Mg(NO3)2 + H2O;

2 HNO3 (dilute) + Cu(OH)2 = Cu(NO3)2 + 2H2O;

2 HNO3 (dilute) + Na2CO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2O;

2 HNO3 (dilute) + CaSO3 = Ca(NO3)2 + SO2 + H2O.

В ОВР азотная кислота проявляет свойства сильного окислителя: реагирует с металлами, неметаллами, типичными восстановителями.

10 HNO3 (dilute) + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O;

12 HNO3 (dilute) + 5Sn = 5Sn(NO3)2 + N2 + 6H2O;

30 HNO3 (dilute) + 8Al = 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O;

12 HNO3 (dilute) + 5Fe = 5Fe(NO3)2 + N2 + 6H2O;

6HNO3 (conc) + S = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O;

5 HNO3 (conc) + P = H3PO4 + 5NO2 + S + 2H2O;

4 HNO3 (conc) + Na2S = 2NaNO3 + 2NO2 + S + 2H2O.

Концентрированная кислота пассивирует Al, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th,

U; не реагирует с Аи, Ir, Pt, Rh, Та, W, Zr. He разрушает диоксид кремния.

Смесь концентрированных азотной и хлороводородной кислот («царская водка») обладает сильным окислительным действием (превосходит чистую HNO3), переводит в раствор золото и платину. Еще более активна смесь концентрированных азотной и фтористоводородной кислот.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Относительная плотность газа по водороду – 63. Массовая доля элемента сурьмы в нем – 98,39%, а элемента водорода – 1,61%. Определите формулу газа.
Решение Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Обозначим число атомов сурьмы в молекуле через «х», число атомов водорода через «у».

Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов сурьмы и водорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Ar(Sb) = 122; Ar(H) = 1.

Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:

x:y = ω(Sb)/Ar(Sb) : ω (H)/Ar(H);

x:y = 98,39/122 : 1,61/1;

x:y = 0,81: 1,61= 1 : 2.

Значит простейшая формула соединения сурьмы и водорода имеет вид SbH2.

Значение молярной массы газа можно определить при помощи его плотности по водороду:

Mgas = M(H2) × DH2(gas);

Mgas = 2 × 63 = 126 г/моль.

Чтобы найти истинную формулу соединения сурьмы и водорода найдем отношение полученных молярных масс:

Mgas / M(SbH2) = 124 / 126 = 1.

M(SbH2) = Ar(Sb) + 2 ×Ar(H) = 122 + 2 ×1 = 122 + 2 = 124 г/моль.

Таким образом формула вещества будет иметь вид SbH2.

Ответ Формула газа — SbH2
ПРИМЕР 2
Задание Вычислите относительную плотность по воздуху ацетилена C2H2
Решение Для того, чтобы вычислить относительную плотность одного газа по другому, надо относительную молекулярную массу первого газа разделить на относительную молекулярную массу второго газа.

Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов.

Dair(C2H2) = Mr(C2H2) / Mr(air);

Dair(C2H2) = 26 / 29 = 0,8965.

Mr(C2H2) = 2 ×Ar(C) + 2 ×Ar(H) = 2 ×12 + 2 × 1 = 24 + 2 = 26.

Ответ Относительная плотность по воздуху ацетилена равна 0,8965.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.