Question

高中化学计算题

已知Mg和稀HNO3反映，还原产物是N2O，若HNO3极稀，则还原产物为NH3，并与过量HNO3反应生成NH4NO3。现有9.6gMg与1L1.1mol /L的稀HNO3（过量）充分反应后收集到aml气体（标况）同时测得c（NH4+)=0.08mol/L，（设反应前后溶液体积不变） 1.a=? 2.有——molNH3被还原。 3.反应前后溶液的c（H+)=? 4.反应后溶液中C（NO3-)=——mol/L.

Answer 1

解：1.9.6g镁为0.4mol，镁和硝酸的反应为氧化还原反应，很明显镁失电子，硝酸中的氮元素得电子，0.4mol镁失去0.8mol电子，那么氮元素被还原到NH4+和N2O将总共得0.8mol电子，而生成1molNH4+得到需要8mol，生成1molN2O也得到8mol电子，设N2O的物质的量为x，则
8x+0.08*8=0.8 得x=0.02mol a=0.02*22.4*1000=448ml
2.第二问是否为有多少mol的HNO3而不是NH3被还原？
根据氮元素守恒，被还原的硝酸中氮的物质的量应该为N2O和NH4+中氮元素之和，即为0.02*2+0.08=0.12mol 则被还原的硝酸的物质的量也为0.12mol
3.第三问应该为反应后的c（H+)=? 吧
硝酸在此反应中既呈现氧化性又呈现酸性，反应后的C(H+)应该和硝酸根结合，硝酸根有一部分和Mg2+结合，还有一部分生成N2O和NH4+，那么和H+结合的硝酸根应该为1.1-0.12-0.4*2=0.18mol，H+也为0.18mol，反应前后体积不变 c（H+)=0.18mol/L
4.反应前的硝酸根除了生成N2O和NH4+以外，都在存在于溶液中没有变化，1.1-0.12=0.98mol
0.98mol/1L=0.98mol/L

Answer 2

1、n（NH4+）=0.08mol，消耗的Mg=n（NH4+）*1/4=0.02mol，稀HNO3=0.02mol
生成N2O消耗的Mg=0.4-0.02=0.38mol，稀HNO3=2n(Mg)=0.76mol，a=n(N2O)=0.76*1/2=0.38mol
2、被还原HNO3：0.02+0.76=0.78
3、反应前溶液的c（H+)= 1.1mol /L，反应后溶液的c（H+)=（1.1-0.78）/1=0.32mol/L
4、C（NO3-)=（1.1-0.08-2*0.38）/1=0.26mol/L