神马作文网化学计算(铜与硝酸的反应)
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/09/22 13:25:01
25.6 g铜和含有1.4mol的浓硝酸恰好完全反应,放出的混合气体用排四氯化碳液体的方法收集,其混合气体的体积在标准状况下为多少?(不考虑生成N2O4). 将收集到的气体倒立于水槽中,向其中通入标准状况下的O2多少,才能使气体全部生成硝酸? 另外:可否请老师分析一下同类题目的解法?
解题思路： 铜与浓硝酸的反应,考查点往往有3个:1.元素守恒的应用(一般为氮守恒和金属守恒)[硝酸体现酸性的氮转移到盐硝酸铜中,另外一部分氮体现氧化性,变成二氧化氮或一氧化氮或混合物].2.电子得失守恒(既电子守恒)[铜作为还原剂失去电子数等于硝酸作为氧化剂得到电子数]3.理论反应与实际反应的判断与应用.[如本题铜和浓硝酸反应,得到气体为二氧化氮,随反应进行,硝酸浓度降低,变成稀硝酸,会继续与铜反应,得到气体为一氧化氮.通常可以通过极限判断.
解题过程：
铜的物质的量为25.6g/64g/mol==0.4mol
浓硝酸为1.4mol
假设得到的气体全部为二氧化氮,根据反应
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
可知,0.4mol铜需要1.6mol纯硝酸,现在硝酸不足,铜依旧完全反应,证明是铜先与浓硝酸反应得到二氧化氮;硝酸变稀,铜继续与稀硝酸反应,得到一氧化氮.
反应过程中,铜失去电子,硝酸得到电子变成二氧化氮和一氧化氮.
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
故假设NO2为xmol;NO为ymol
Cu + 4 HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
1 4 2
0.5xmol 2xmol xmol
3Cu + 8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 8 2
1,5ymol 4ymol ymol
故
0.5x+1.5y==0.4
2x+4y==1.4
可解
x=0.5mol
y=0.1mol
而得到的一氧化氮和二氧化氮若被倒立于水槽中,通入氧气,若使其被完全吸收,则需要氧气将一氧化氮和二氧化氮完全氧化为硝酸即可
反应为
4NO2+O2+2H20=4HNO3
4NO+3O2+2H20=4HNO3
反应中,一氧化氮和二氧化氮失去电子,氧气得到电子.
联系铜和硝酸的反应可知,两个过程中转移电子是相同的
故根据电子守恒,只需氧气得到电子数等于铜失去电子数即可
每个铜每次失去2个电子;每个氧气每次得到4个电子.假设需要氧气为mmol
故0.4*2==m*4
m=0.2mol
标况体积为4.48L
最终答案：略
解题过程：
铜的物质的量为25.6g/64g/mol==0.4mol
浓硝酸为1.4mol
假设得到的气体全部为二氧化氮,根据反应
Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
可知,0.4mol铜需要1.6mol纯硝酸,现在硝酸不足,铜依旧完全反应,证明是铜先与浓硝酸反应得到二氧化氮;硝酸变稀,铜继续与稀硝酸反应,得到一氧化氮.
反应过程中,铜失去电子,硝酸得到电子变成二氧化氮和一氧化氮.
3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
故假设NO2为xmol;NO为ymol
Cu + 4 HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
1 4 2
0.5xmol 2xmol xmol
3Cu + 8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 8 2
1,5ymol 4ymol ymol
故
0.5x+1.5y==0.4
2x+4y==1.4
可解
x=0.5mol
y=0.1mol
而得到的一氧化氮和二氧化氮若被倒立于水槽中,通入氧气,若使其被完全吸收,则需要氧气将一氧化氮和二氧化氮完全氧化为硝酸即可
反应为
4NO2+O2+2H20=4HNO3
4NO+3O2+2H20=4HNO3
反应中,一氧化氮和二氧化氮失去电子,氧气得到电子.
联系铜和硝酸的反应可知,两个过程中转移电子是相同的
故根据电子守恒,只需氧气得到电子数等于铜失去电子数即可
每个铜每次失去2个电子;每个氧气每次得到4个电子.假设需要氧气为mmol
故0.4*2==m*4
m=0.2mol
标况体积为4.48L
最终答案：略