问题
填空题
铜和浓硝酸反应生成NO2,当浓硝酸变稀后,则生成NO,3.84克铜和适量浓硝酸反应后,铜全部反应完,收集到标准状况下NO和NO2混合气体共2.24L,求:
(1)参与反应的HNO3的物质的量.
(2)生成的混合气体中NO的体积.
答案
3.84克铜的物质的量为
=0.06mol.3.84g 64g/mol
(1)铜与硝酸反应中,硝酸起氧化剂和酸的作用.根据N原子守恒可知,气体的物质的量与起氧化剂作用硝酸的物质的量相等,所以起氧化剂作用硝酸的物质的量为
=0.1mol.2.24L 22.4L/mol
起酸作用的硝酸生成硝酸铜,起酸作用的硝酸的物质的量为铜的物质的量的2倍,所以起酸作用的硝酸的物质的量为
0.06mol×2=0.12mol.
所以参与反应的HNO3的物质的量为0.1mol+0.12mol=0.22mol.
答:参与反应的HNO3的物质的量为0.22mol.
(2)令NO、NO2的物质的量的分别为x、y,
根据电子转移守恒有3x+y=0.06mol×2.
根据标准状况下NO和NO2混合气体共2.24L,有x+y=0.1mol.
联立方程,解得:x=0.01mol,y=0.09mol.
所以混合气体中NO的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L.
答:生成的混合气体中NO的体积为0.224L.