Question

高一化学 某溶液中HNO3,H2SO4的物质的量浓度分别为3.0摩尔每升和2.0摩尔每升，

取该溶液20毫升，加入3.2克铜粉，加热使它们充分反应，收集到的气体在标准状况下的体积是多少

Answer 1

铜：0.05mol HNO3：0.06mol H2SO4：0.04mol 所以H+一共0.14mol NO3-：0.06mol
3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ +2NO↑ +4H2O
3 8 2
0.05mol 0.14mol 0.06mol
0.05/3=0.0167 0.14/8=0.0175 0.06/2=0.03
∴以最少量Cu作为计算标准
3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ +2NO↑ +4H2O
3 2
0.05mol x=0.1/3mol
∴NO的体积为0.1/3mol×22.4L/mol=0.75L

Answer 2

解：设参加反应的H^+物质的量为X,参加反应的硝酸根离子为Y,反应生成NO的体积为Z
n(Cu)=m/M=3.2g/64g/mol=0.05mol
n(NO3^-)=n(HNO3)=0.02L*3.0mol/L=0.06mol
n(H^+)=0.02L*3.0mol/L+2*0.02L*2.0mol/L=0.14mol
3Cu + 8H^+ +2NO3^-=3Cu^2+ +2NO↑ +4H2O
3 8 2 44.8
0.05mol X Y Z
X=0.133mol<0.14mol,说明酸过量,可使完全反应
Y=0.033mol<0.06mol
说明氢离子、硝酸根离子过量,可使铜完全反应。
Z=0.75L