Dane: 

$d_{N_2{O}_4}=1,45\frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$   

$N_{N_2{O}_4}=14{\text{cm}}^3$   

Szukane: 

$m_{H_{2}O\text{po reakcji}}=?$   

Masy molowe: 

$M_{N_2{O}_4}=92\frac{\text{g}}{\text{mol}}$   

$M_{H_{2}O}=18\frac{\text{g}}{\text{mol}}$  

Znając gęstość oraz objętość użytego tlenku azotu(IV) obliczamy jego masę: 

$d=\frac{m}{V}\to m=d\cdot V$     

$m_{N_2{O}_4}=1,45\frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}\cdot 14{\text{cm}}^3=20,3\text{g}$  

Zapisujemy równanie reakcji chemicznej: 

$N_2{O}_4+H_{2}O\to HN{O}_2+HN{O}_3$   

Z równania reakcji widzimy, że 1 mol tlenku azotu(IV), czyli 92 g, reaguje z 1 mole wody, czyli 18 g, obliczamy jaka stechiometryczna ilość wody przereaguje z 20,3 g tlenku azotu(IV): 

$92\text{g}{N}_2{O}_4-18\text{g}{H}_{2}O$   

$20,3\text{g}{N}_2{O}_4-\text{x}\text{g}{H}_{2}O$   

$\text{x}=\frac{20,3\text{g}\cdot 18\text{g}}{92\text{g}}=3,97\text{g}{H}_{2}O$     

Z prawa zachowania masy wiemy, że łączna masa substratów musi się równać łącznej masie produktów.  

W treści zadania podano, że łączna masa powstałej mieszaniny wynosi 25 g. Masa substratów wynosi zatem: 

$m_{\text{substratoˊw}}=20,3\text{g}+3,97\text{g}=24,27\text{g}$   

Masa wody, która nie uległa reakcji chemicznej wynosi: 

$m_{H_{2}O\text{po reakcji}}=25\text{g}-24,27\text{g}=0,73\text{g}$   

 

Odpowiedź: Masa wody, która nie uległa reakcji wynosi 0,73 g.