Тут следует отметить два момента. Первый состоит в том, что глина обладает очень низкой теплопроводностью и жидкость в глиняной посуде долго сохраняет первоначальную температуру, особенно если кувшин закрыть сверху. Но не это самое интересное. Гораздо забавнее эффект охлаждения жидкости, который наблюдается при нагреве кувшина солнцем. Как это работает? Глина материал пористый и все эти мелкие поры заполняются тонкими прослойками воды. При нагреве стенок нагревается в первую очередь вода в этих порах и начинает быстрее испаряться. Но испарение возможно только при поглощении энергии, которую в виде тепла этот процесс отнимает не только от теплых стенок кувшина, но и от жидкости в кувшине, потому что для испарения 1 грамма воды энергии требуется в несколько раз больше, чем для его нагрева. В результате вода в кувшине охлаждается.
V(H2)=4,48 л
m(CuO) = 24 г
m(p-pa HNO3)=250 г
ω(HNO3)=75% или 0,75
Найти:
ω"(HNO3)-?
M(CuO)=80 г/моль
n(CuO) = m/M = 24 г/80 г/моль = 0,3 моль
n(H2) = V/Vm = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль
M(HNO3) = 63 г/моль
m(HNO3) = 250 г*0,75 = 187,5 г
n(HNO3) = m/M = 187,5 г/63 г/моль = 2,976 моль
СuO + H2 = Cu + H2O (1)
Из УХР1 следует, что n(CuO)=n(H2), следовательно, CuO взят в избытке;
n(Cu)=n(H2)
n(Cu) = 0,2 моль, останется n'(CuO) =0,3 моль-0,2 моль = 0,1 моль
Cu + 4HNO3 = Cu)NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (2)
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O (3)
Из УХР2 ⇒n'(HNO3) = 4n(Cu)
n'(HNO3)=4*0,1 моль = 0,4 моль
Из УХР3 ⇒n"(HNO3)=2n(CuO)
n"(HNO3) = 2*0,2 моль = 0,4 моль
Всего вступило в реакцию HNO3:
n'"(HNO3)=n'(HNO3)+n"(HNO3)= 0,4 моль+0,4 моль = 0,8 моль
Осталось после реакции HNO3:
n""(HNO3) = n(HNO3)-n'"(HNO3) = 2,976 моль - 0,8 моль = 2,176 моль
m'(HNO3) = n""(HNO3)*M(HNO3) = 2,176 моль*63 г/моль = 137,1 г
m'(p-pa) = m(H2)+m(CuO)+m(p-pa HNO3)
m(H2) = V*M/Vm = 4,48 л*2 г/моль/22,4 л/моль = 0,4 г
m'(p-pa) = 0,4 г+24 г+250 г = 274,4 г
ω"(HNO3) = m'(HNO3)/m'(p-pa) = 137,1 г/274,4 г = 0,4996 или 49,96%
ответ: 49,96%≈ 50%