铜和浓硝酸反应生成NO2,当浓硝酸变稀后,则生成NO,3.84克铜和适量浓硝酸反应后,铜全部反应完,收集到标准状况下NO和NO2混合气体共2.24L,求:(1)参与反

发布时间:2020-08-06 19:27:10

铜和浓硝酸反应生成NO2,当浓硝酸变稀后,则生成NO,3.84克铜和适量浓硝酸反应后,铜全部反应完,收集到标准状况下NO和NO2混合气体共2.24L,求:
(1)参与反应的HNO3的物质的量.
(2)生成的混合气体中NO的体积.

网友回答

解:3.84克铜的物质的量为=0.06mol.
(1)铜与硝酸反应中,硝酸起氧化剂和酸的作用.根据N原子守恒可知,气体的物质的量与起氧化剂作用硝酸的物质的量相等,所以起氧化剂作用硝酸的物质的量为=0.1mol.
起酸作用的硝酸生成硝酸铜,起酸作用的硝酸的物质的量为铜的物质的量的2倍,所以起酸作用的硝酸的物质的量为
0.06mol×2=0.12mol.
所以参与反应的HNO3的物质的量为0.1mol+0.12mol=0.22mol.
答:参与反应的HNO3的物质的量为0.22mol.
(2)令NO、NO2的物质的量的分别为x、y,
根据电子转移守恒有3x+y=0.06mol×2.
根据标准状况下NO和NO2混合气体共2.24L,有x+y=0.1mol.
联立方程,解得:x=0.01mol,y=0.09mol.
所以混合气体中NO的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L.
答:生成的混合气体中NO的体积为0.224L.
解析分析:(1)铜与硝酸反应中,硝酸起氧化剂和酸的作用,起氧化剂作用硝酸被还原为NO和NO2,一个气体分子中都含有一个N原子,一个硝酸分子中含有一个N原子,根据N原子守恒可知,气体的物质的量与起氧化剂作用硝酸的物质的量相等.起酸作用的硝酸生成硝酸铜,起酸作用的硝酸的物质的量为铜的物质的量的2倍,据此计算.
(2)令NO、NO2的物质的量的分别为x、y,铜与硝酸反应中,铜失电子作还原剂,硝酸得电子作氧化剂,在氧化还原反应中得失电子数相等,利用电子守恒及体积,列方程组,得出NO、NO2的物质的量.再计算NO的体积.

点评:考查根据方程式及混合物的有关计算,难度中等,关键根据氧化还原反应分析硝酸的作用,结合守恒进行计算,注意守恒思想在混合计算中的运用.
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