Question

一道高一化学计算题！

将10g铁粉置于40mlHNO3溶液中，微热，反应过程随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变成无色，充分反应后共收集1792ml NO,NO2的混合气体，溶液中还残留4.4g固体。（1)求该反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比（2）求原HNO3溶液物质的量浓度（3）求NO,NO2体积比。

求详解！谢！

Answer 1

反应了Fe是5.6g为0.1mol
生成的气体的物质的量是1.792/22.4=0.08mol
由于反应完全后还存在剩余的Fe单质，则溶液中全部都是Fe2+，即转移的电子一共是0.2mol
而没有被还原的HNO3全部和Fe2+形成了Fe(NO3)2
即没有被还原的硝酸的量是0.1*2=0.2mol
被还原的硝酸的量就是气体的物质的量是0.08mol
所以反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比是0.08/0.2=2/5

原来总共有HNO3的物质的量是0.08+0.2=0.28mol
即浓度时0.28/0.04=7mol/L

设NO是xmol,NO2是ymol
则转移电子守恒是3x+y=0.2
N元素的守恒则是x+y=0.08
解得x=0.06mol，y=0.02mol
所以NO和NO2的体积比就是物质的量的比是3：1