15 faktů o HNO3 + H2: Jak tato kombinace funguje

Vodík je nejreaktivnější plynná molekula, která může snadno reagovat s jakoukoli jinou kyselinou. Zaměřme se na reakční mechanismus mezi HNO₃ a H₂.

Vodík nebo H₂ je kovalentní plynná molekula, kde je spalovací entalpie velmi vysoká, takže může snadno energicky reagovat s jakoukoli jinou molekulou. Vodík není palivo ale pomáhá při spalování. Kyselina dusičná je silná minerální kyselina, kde protianiontem je dusičnan.

Kyselina dusičná reaguje s vodíkem bez katalyzátoru a teploty. Mechanismus reakce mezi kyselinou dusičnou a vodíkem, reakční entalpii, typ reakce, tvorbu produktu atd. si proberme v následující části článku.

1. Co je produktem HNO₃ a H₂?

NH₃ (Amoniak) vzniká jako hlavní produkt spolu s vodou jako vedlejším produktem při koncentrování HNO₃ a H₂ reagují společně. Ale když zředěná kyselina reaguje s H₂ pak spolu s vodou dává oxid dusičitý.

• HNO₃(koncentrovaný) + H₂ =NH₃ + H₂O
• HNO₃(zředěný) + H₂ = NE₂ + H₂O

2. Jaký typ reakce je HNO₃ + H₂?

HNO₃ + H₂ Reakce je příkladem reakce tvorby báze, reakce s jedním vytěsněním a redoxní a srážecí reakce. Zde se v průběhu reakce tvoří báze.

3. Jak vyvážit HNO₃ + H₂?

HNO₃ + H₂ =NH₃ + H₂O tato reakce ještě není vyvážená, musíme rovnici vyrovnat následujícím způsobem-

• Nejprve označíme všechny reaktanty a produkty A, B, C a D, protože pro tuto reakci byly získány čtyři různé molekuly a reakce vypadá takto:
• HNO₃ + BH₂ = CNH₃ + DH₂O
• Vyrovnání koeficientů pro stejný typ prvků jejich přeskupením.
• Po přeskupení koeficientů stejných prvků jejich stechiometrickým podílem dostaneme,
• H = A = 2B = 3C = 2D, N = A = C, O = 3A = 2D,
• Použitím Gaussovy eliminace a srovnáváním všech rovnic dostaneme A = 1, B = 4, C = 1 a D = 3,
• Celková vyrovnaná rovnice bude,
• HNO₃ +4 H₂ =NH₃ + 3H₂O
• 2 HNO₃ +H₂ = 2 NE₂ + 2H₂O

4. HNO₃ + H₂ titraci

Pro odhad množství dusičnanů nebo síly kyseliny můžeme provést titraci mezi H₂ a HNO_3.

Použité zařízení

K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.

Titr a titrační prostředek

HNO₃ oproti H₂, H.N.O.₃ působí jako titrační činidlo odebrané do byrety a molekula, která má být analyzována, je H₂ odebírá se v kónické baňce v kapalné formě.

Indikátor

Celá titrace se provádí v kyselém prostředí nebo kyselém pH, takže nejvhodnějším indikátorem bude fenolftalein což dává perfektní výsledky pro tuto titraci při daném pH.

Postup

Byreta je plněna standardizovanou HNO₃. H₂ se odebere do kónické baňky spolu s příslušnými indikátory. HNO₃ se po kapkách přidá do Erlenmeyerovy baňky a baňka se neustále protřepává. Po určité době, když dorazí koncový bod, indikátor změní barvu a reakce je hotová.

Pro lepší výsledky titraci několikrát opakujeme a pak množství dusičnanů odhadneme podle vzorce V₁S₁ = V₂S₂. Titrace se provádí pod -253⁰C.

5. HNO₃+ H₂ čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice mezi HNO₃ + H2 je následující,

H⁺(aq.) + NO₃^-(vod.) + H₂(g) = NH₃(g) + H⁺(XNUMX) + OH^-(L)

• HNO₃ bude ionizován na H⁺ a dusičnan jako protiiont, protože je to silný elektrolyt.
• H₂ zůstává nedisociovaný, protože existuje v plynné formě a nemůže být ionizován.
• V produktové části NH₃ existuje také jako nedisociovaná forma kvůli plynné formě.
• Voda ionizovaná na protonový a hydroxidový ion v kapalném stavu.

6. HNO₃+ H₂ párový konjugát

V reakci HNO₃ + H₂ konjugované páry budou odpovídající deprotonované a protonované formy tohoto konkrétního druhu, které jsou uvedeny níže-

• Konjugovaný pár HNO3 = NO₃^-
• Konjugovaný pár OH^- = H₂O
• Konjugovaný pár NH₃ =NH₄⁺

7. HNO₃ a H₂ mezimolekulární síly

HNO₃ + H₂ má následující mezimolekulární síly,

• Mezimolekulární síla přítomná v HNO₃ je silná elektrostatická síla mezi protony a dusičnanovými ionty.
• V H.₂jsou přítomny kovalentní síly, van der Waalova síla a londýnská disperzní síla. Je to také elektrostatická a iontová síla přítomná ve vodě, také van der Waalova přitažlivost.

8. HNO₃ + H₂ reakční entalpie

HNO₃ + H₂ reakční entalpie je -598.33 KJ/mol, což lze získat vzorcem: entalpie produktů – entalpie reaktantů. Zde je změna entalpie záporná. Entalpie 2^nd reakce mezi zředěnou HNo₃ a H₂ je -2.52 KJ/mol.

9. Je HNO₃ + H₂ tlumivý roztok?

Reakce mezi HNO₃ + H₂ poskytuje tlumivý roztok NH₃ a H₂O, který může řídit pH reakce po přidání kyseliny.

10. Je HNO₃ + H₂ kompletní reakce?

Reakce mezi HNO₃ + H₂ je kompletní, protože poskytuje dvě hlavní: silnou bázi a druhou je molekula vody.

11. je HNO₃ + H₂ exotermická nebo endotermická reakce?

Reakce HNO₃(Konc.) + H₂ is exotermní z hlediska termodynamiky první zákon. Tato reakce uvolnila více energie a teploty do okolí, kde δH je vždy zápornější.

Reakce mezi zředěnou HNO₃ a H₂ je také exotermická reakce, kde je δH nižší negativní.

12. Je HNO₃ + H₂ redoxní reakce?

HNO₃ + H₂ reakce je a redoxní reakce protože N se v této reakci redukuje a vodík se oxiduje. Zde HNO₃ působí jako redukční činidlo, zatímco H₂ působí jako oxidační činidlo.

13. Je HNO₃ + H₂ srážecí reakce

Reakce mezi HNO₃ + H₂ je srážecí reakce, protože NH₃ se v roztoku vysráží hydroxidem amonným při určitém pH, které lze odstranit zahřátím roztoku.

14. Je HNO₃ + H2 vratná nebo nevratná reakce?

Reakce mezi HNO₃ + H₂ is vratný protože produkoval vodu a zásadu. Rovnováha se posouvá směrem k levé straně, protože na levé straně je přítomna molekula plynu, kde se entropie zvyšuje a reakce bude vratná.

HNO₃ + H₂ <–> NH₃ + H₂O

15. Je HNO₃ + H₂ posunová reakce?

Reakce mezi HNO₃ + H₂ je příkladem reakce jediného vytěsnění. Protože ve výše uvedené reakci H⁺ byla vytlačena N z HNO₃.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Reakce mezi HNO₃ a H₂ dává nám zásaditý amoniak spolu s vodou v koncentrované formě kyseliny, ale se zředěnou formou kyseliny tvoří oxid dusičitý. Tato reakce je tvorba báze a reverzibilní reakce.

Biswarup Chandra Dey

Ahoj……já jsem Biswarup Chandra Dey, dokončil jsem magisterské studium chemie na Central University of Punjab. Mým oborem je anorganická chemie. Chemie není jen o čtení řádek po řádku a memorování, je to koncept, kterému lze snadno porozumět, a zde s vámi sdílím koncept chemie, který se učím, protože o znalosti stojí za to se o ně podělit.