Question

将 32.64g Cu 与 140mL 一定浓度的硝酸反应，Cu 完全溶解，

产生的 NO 和 NO2 混合气体在标况下的体积为 11.2L 。将产生的气体全部释放后，向溶液中加入 V mL a mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 铜离子 全部转化成沉淀。
则 原 HNO3 溶液中 HNO3 的物质的量浓度为多少？

Answer 1

n(Cu)=m(Cu)/M(Cu)=32.64÷64 = 0.51 mol
利用Cu守恒可以知道硝酸铜的物质的量也是 0.51 mol
所以没有被还原的NO3-的物质的量是 0.51*2 = 1.02 mol

在氧化还原反应中得失电子的数目是相等的，铜失去电子的数目就等于氮得到电子的数目，
混合气体的总物质的量等于11.2÷22.4 = 0.5 mol。被还原的硝酸就是0.5 mol
所以被还原的NO3-的物质的量是0.5 mol

加入NaOH，一部分OH-用于沉淀Cu2+，另一部分用于中和过量HNO3
过量的HNO3的物质的量 = aV/1000 - 0.51*2 = aV/1000 - 1.02

所以原 HNO3 溶液中 HNO3 的物质的量 = 1.02 + 0.5 + aV/1000 - 1.02 = 0.5 + aV/1000
浓度为(aV/1000＋0.5)/0.14 = aV/140 + 25/7 mol/L