Question

若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6L， 1、求所消耗的硝酸的

若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6L，
1、求所消耗的硝酸的物质的量（0.65摩尔 已经会了）
2、求所得气体的体积百分组成（NO2 70％ NO 30％）

第二问，参考答案是用电子守恒解的：
CU失去的电子数=N(+5)得到的电子数 设产生了xmolNO2，ymolNO 则有 0.2x2=x+3y x+y
=5.6/22.4 解方程得 x=0.175，y=0.075 所以 x/y=7/3

我用十字交叉法：
气体摩尔数：0.25mol
铜的物质的量：0.2mol
如果全部是NO2:0.4mol
如果全部是NO：0.4/3mol
然后比得7:9.。。。。。

但是这样的话：
1：2 0.3
>0.2:0.25<
3：2 0.7

就对了。
为什么？

Answer 1

解析：
反应后生成的气体为NOx（1≤x≤2）
利用化合价升降总数相等配平反应方程式：
（5-2x）Cu + （12-4x）HNO3（浓）→ （5-2x）Cu（NO3）2 + 2NOx↑ + （6-2x）H2O

Cu物质的量=12.8g / 64g/mol = 0.2mol
NOx物质的量 = 5.6L / 22.4L/mol = 0.25mol

消耗的硝酸物质的量=起酸性作用的HNO3物质的量（硝酸铜中的）+ 起氧化作用的HNO3物质的量（NOx中的）= 0.2mol*2 + 0.25mol = 0.65mol

带入方程式计算：
（5-2x）Cu + （12-4x）HNO3（浓）→ （5-2x）Cu（NO3）2 + 2NOx↑ + （6-2x）H2O
5-2x 2
0.2mol 0.25mol

解得：x = 1.7

所以方程式为：
1.6Cu + 5.2HNO3（浓）→ 1.6Cu（NO3）2 + 2NO1.7↑ + 2.6H2O

直接利用十字交叉法：

NO： 1 0.3 3
\ /
1.7 =
/ \
NO2： 2 0.7 7

得到物质的量（体积）比NO：NO2 = 3:7