Question

向浓度均为3mol/L的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10mL中加入1.92g铜,充分反应后若溶液体

向浓度均为3mol/L的HNO3与H2SO4组成的混合溶液10mL中加入1.92g铜,充分反应后若溶液体积仍为10mL。求;
1.反应后生成的气体在标准状况下的体积
2反应后各离子物质的量的浓度

Answer 1

3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
3 8 2 2*22.4
1.92/64=0.03 x
x=0.448L
铜的物质的量=1.92/64=0.03mol
H+的物质的量=0.03+0.06=0.09mol
NO3-的物质的量=0.03mol
由此可知铜完全反应
Cu2+物质的量的浓度=0.03/0.01=3mol/L
NO3-物质的量的浓度=(0.03-0.02)/0.01=1mol/L
SO42-物质的量的浓度=3mol/L
H+物质的量的浓度=1mol/L

希望对你有所帮助 还望采纳~~~

追问

怎么判断Cu全部反应了，还有10mL的酸里面有多少NO3-,H+

Answer 2

铜的物质量=1.92/64=0.03mol
NO3-的物质的量=0.03mol
H+的物质的量=0.06+0.03=0.09mol
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
从方程式可知，铜的量不足，按铜的物质的量计算
3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
3 8 2 3 44.8
0.03 x y z w
x=0.08mol
y=0.02mol
z=0.03mol
w=0.448L=448mL
2)
剩余H+的物质的量=0.09-0.09=0.01mol
其浓度=0.01/0.02=0.5mol/L
剩余NO3-的物质的量=0.03-0.02=0.01mol/L
其浓度=0.01/0.02=0.5mol/L
生成Cu2+的物质的量=0.03mol
其浓度=0.03/0.02=1.5mol/L

追问

怎么判断Cu全部反应了，还有10mL的酸里面有多少NO3-,H+

追答

1.92克铜的物质的量=1.92/64=0.03mol
溶液中NO3-的物质的量=浓度*溶液的体积=3*0.01=0.03mol
溶液中的H+来源于硫酸和硝酸，
H+的物质的量=硫酸中的氢离子的物质的量+硝酸中的氢离子的物质的量=3*2*0.01+3*0.01=0.06+0.03=0.09mol
由反应方程式可知，0.03mol的铜，需要0.08摩尔的H+和0.02摩尔的NO3-，
所以铜的量不足。

追问

不是整个溶液（硝酸+硫酸）的体积为10ml吗，怎么可以把10分别当做硝酸和硫酸的体积呢

追答

是的，整个溶液的体积是10毫升
但不影响第一问的计算，
只影响到第二问的计算
剩余H+的物质的量=0.09-0.09=0.01mol
其浓度=0.01/0.01=1mol/L
剩余NO3-的物质的量=0.03-0.02=0.01mol/L
其浓度=0.01/0.01=1mol/L
生成Cu2+的物质的量=0.03mol
其浓度=0.03/0.01=3mol/L

追问

问题是你溶液的体积不同的话，溶液中离子的浓度也不同，加入10ml混合溶液中有5ml硝酸，5ml硫酸，那也就是说n(NO3-)=0.015 n(H+)=0.045 这不就影响第一问了吗

追答

不对，
10ml混合溶液，是硫酸和硝酸的混合溶液 ，不能分。
就是说，1L这种溶液中，有3mol H2SO和3mol HNO3，10mL有0.03mol H2SO和0.03mol HNO3，