Медный стержень массой 140.8 г выдержали в растворе нитрата серебра, после чего масса стержня составила 171.2 г. Рассчитайте объем 32% -ного раствора азотной кислоты (p=1.194 г/мл), необходимого для растворения медного стержня после его выдерживания в растворе нитрата серебра.

Для решения задачи выполним следующие шаги: 1. Определим химическую реакцию взаимодействия меди с нитратом серебра: $Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag$ 2. Изменение массы стержня происходит за счет того, что часть меди (молярная масса $M(Cu) = 64$ г/моль) растворяется, а на её месте оседает серебро ($M(Ag) = 108$ г/моль). Пусть $x$ — количество моль вступившей в реакцию меди. Тогда масса растворившейся меди равна $64x$, а масса выделившегося серебра — $2 \cdot 108 \cdot x = 216x$. 3. Изменение массы стержня: $\Delta m = m_{кон} - m_{нач} = 171.2 - 140.8 = 30.4$ г. Уравнение изменения массы: $216x - 64x = 30.4$, откуда $152x = 30.4$, значит $x = 0.2$ моль. 4. Найдем массу меди, оставшейся в стержне. Количество меди в начале: $n_{нач} = 140.8 / 64 = 2.2$ моль. Осталось меди: $2.2 - 0.2 = 2.0$ моль (или $2.0 \cdot 64 = 128$ г). 5. Реакция растворения остатка меди в азотной кислоте (концентрированной, принимаем стандартное уравнение для избытка кислоты): $Cu + 4HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$ (Если рассматривать разбавленную: $3Cu + 8HNO_3 \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$. Обычно в задачах без уточнений берут концентрированную. Возьмем реакцию с концентрированной): Для $n(Cu) = 2.0$ моль, $n(HNO_3) = 4 \cdot 2.0 = 8.0$ моль. 6. Масса чистой $HNO_3$: $m(HNO_3) = 8.0 \cdot 63 = 504$ г. 7. Масса 32%-го раствора: $m_{р-ра} = 504 / 0.32 = 1575$ г. 8. Объем раствора: $V = m / \rho = 1575 / 1.194 \approx 1319.1$ мл. Ответ: 1319.1 мл.