Коррозия обычных железных гвоздей в нитрате
Thread Content
Как сказано в заголовке, обычный железный гвоздь массой 6,5 г реагирует в 90 мл нитрата кислоты концентрацией 45% при нормальной температуре и давлении. Реакция происходит очень интенсивно: образуется большое количество желтого дыма и выделяется много тепла. Весь процесс реакции длится 10 минут; спустя эти 10 минут в растворе все еще наблюдается слабая реакция, причем по крайней мере половина гвоздя еще не прореагировала. Как заставить гвоздь полностью реагировать с нитратом?
2Fe + 6HNO3 = 2Fe(NO3)3 + 3H2 — это неполное взаимодействие! 6,5 г Fe: сколько потребуется 45%-ного нитрата? Рассчитаем. Какова плотность раствора нитрата в концентрации 45%?
У железа есть свойства восстановителя, у концентрированной нитратной кислоты — окислителя. Чтобы произошла полная реакция, необходимо разбавить нитрат. Концентрация ниже 5% должна быть достаточной
Это не связано с концентрацией, верно? Нужно рассчитывать по химической формуле~~
Это сильно зависит от концентрации. Уравнения на втором этаже не считаются основными реакциями. Небольшое количество железа: Fe + 6HNO3 (концентрированный раствор) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O + Q. При избытке железа: Fe + 4HNO3 (концентрированный раствор) = Fe(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O + Q. Реакция железа с разбавленной серной кислотой: при небольшом количестве железа: Fe + 4HNO3 (разбавленный раствор) = Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O; также возможна реакция Fe + 2HNO3 = Fe(NO3)2 + H2. При избытке железа: 3Fe + 8HNO3 (разбавленный раствор) = 3Fe(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O. С смешанными кислотами все не так просто.
Самый простой способ обеспечить полную реакцию железного гвоздя с нитратом — это использовать избыток нитрата.
45% нитратов обладают сильной окислительной способностью; для полного взаимодействия с 6,5 г железа требуется полное замещение, поэтому количества нитратов вполне достаточно. Достаточно лишь разбавить их до определенной концентрации, чтобы снизить образование NOx.
Мой ответ оказался совсем не лучшим... Учёный-мужчина заплакал
Это диоксид азота. На самом деле в процессе реакции образуется оксид азота, но он крайне нестабилен и может окисляться кислородом в воздухе до диоксида азота