Question

22.4g铜与92ml一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解

将22.4g铜与92mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生NO和NO2混合气体在标准状况下体积为6.72L.求
1.NO，NO2体积
2.若要将产生的NO,NO2气体用水完全吸，则需O2的体积（标况下）是多少？

Answer 1

先求铜物质的量 22.4/64=0.35mol 那么它会失去0.7mol电子 被NO和NO2得到
已知混气摩尔数为67.2/22.4=0.3mol 设定NO为xmol，NO2为ymol 那么x+y=0.3
再根据电子得失平衡，xmolNO得到3xmol电子（HNO3的N是5价，NO的N是2价），ymolNO2得到ymol电子（HNO3的N是5价，NO2的N是4价），所以3x+y=0.7
解方程组
x+y=0.3
3x+y=0.7
得
x=0.2 mol y=0.1mol
NO体积=0.2*22.4=4.48L
NO2体积=0.1*22.4=2.24L

将产生的NO,NO2气体用水完全吸最后都是产成HNO3
再根据电子得失平衡，0.2molNO失去0.6mol电子（HNO3的N是5价，NO的N是2价），0.1NO2失去0.1mol电子（HNO3的N是5价，NO2的N是4价）
加起来失去0.7mol电子，全部由O2提供。
n（O2）=0.7/4=0.175mol
需O2的体积=0.175*22.4=3.92L

Answer 2

设与硝酸反应生成一氧化氮的铜为Xmol，则其余的为0.35-Xmol
3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3)2+2NO+4H2O
X Y1
3 2
可得2/3X=Y1
Cu+4HNO3=CU(NO3)2+2NO2+2H2O
0.35-X Y2
可得0.7-2X=Y2
联立两个方程可得X=0.3 Y1=0.2 Y2=0.1 则NO的体积为4.48L ，NO2的体积为2.24L
2. O2+4NO2+2H2O＝4H2O
1 4
X1 0.1
可得X1=0.25
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4 3
0.2 X2
可得X2=0.15 0.15+0.25=0.4mol 即O2的体积为8.96L