高一化学计算

1.92克铜与100ml一定浓度硝酸反应,标态下生成气体672ml,反应后氢离子浓度为0.1mol/L,求原硝酸物质的量浓度。

标态下672ml的气体相当于0.03mol
1.92g Cu 相当于0.03mol 所以反应转移了0.04mol电子
因为反应后氢离子浓度为0.1mol/L
而且反应会生成Cu(NO3)2 所以HNO3肯定是过量的
而0.03mol的气体 若全为NO2 则反应转移了0.03mol电子
若全为NO 则反应转移了0.09mol电子
所以生成的气体为NO2和NO的混合物
设NO2的物质的量为Xmol,NO的物质的量为Ymol 则有方程:
X+Y=0.03 X+3Y=0.04 解得X=0.005 Y=0.025
又溶液中有硝酸根离子为0.06+0.01mol
0.06为和铜离子结合成硝酸铜的硝酸根物质的量
0.01为过量的硝酸的物质的量
所以根据N元素守衡 硝酸根总的物质的量为0.06+0.01+0.025+0.005=0.1mol
所以物质的量浓度为1mol/L
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2009-03-24
n铜=0.03mol,理论上放出0.06mol NO2,实际上生成气体672ml,即0.03mol,也就是说铜过量,因此这道题可能有问题。
如果没问题,这大概是奥赛的程度,我没法解答
第2个回答  2009-03-25
我认为是这样的。1.92克的铜相当于0.03摩尔的铜,而反应后还有氢离子在,证明还有硝酸,所以这反应有以下的过程:
第一步:如果铜全部按这反应
2HNO3(浓)+ Cu = H2O + Cu(NO3)2 + 2NO2↑
Cu:0.03 NO2:0.06
第二步:如果铜全部按这反应
8HNO3 + 3Cu = 4H2O + 3Cu(NO3)2 + 2NO↑
Cu :0.03 NO:0.02
用交叉法可得:
NO2 0.06 0.01
0.03
NO 0.02 0.03
就是说:NO2有0.01摩尔,NO有0.03摩尔。所以根据产生的NO2和NO的量,可以用以上的反应式求出所消耗的硝酸的量。
我算出来是第一步消耗0.06摩尔的硝酸,第二步消耗0.08摩尔的硝酸,还有剩下的(0.1mol/L×0.1L)=0.01摩尔
所以总的硝酸是:0.06+0.08+0.01=0.15摩尔
而原来的浓度应该是:0.15摩尔÷0.1升=1.5(摩尔每升)

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