Fe与HNO3反应生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O,当生成的Fe(NO3)3与Fe(NO3)2的物质的量之比为1∶3时,求参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 21:54:20
Fe与HNO3反应生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O,当生成的Fe(NO3)3与Fe(NO3)2的物质的量之比为1∶3时,求参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比.
Fe与HNO3反应生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O,当生成的Fe(NO3)3与Fe(NO3)2的物质的量之比为1∶3时,求参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比.
Fe与HNO3反应生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、NO和H2O,当生成的Fe(NO3)3与Fe(NO3)2的物质的量之比为1∶3时,求参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比.
先初步列个反应方程式
Fe+HNO3=Fe(NO3)3+Fe(NO3)2+NO+H2O
既然题目说生成的Fe(NO3)3与Fe(NO3)2的物质的量之比为1∶3,我们就让Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的化学计量数分别为1和3,当然这是Fe的计量数为1+3=4,方程式变为
4 Fe+HNO3=Fe(NO3)3 + 3 Fe(NO3)2+NO+H2O (Fe已配平,且符合1:3的题意)
下面我们就努力配平这个方程式(电子守恒+物料守恒),Fe和HNO3的物质的量之比就一目了然了
Fe一共失去了3+3*2=9个电子
而每个HNO3(+5价N)还原为NO(+2价N)需得到3个电子,因此还原产物NO的系数为3时,得电子数也为9个,正好得失电子平衡(电子守恒),这时方程式变为
4 Fe+HNO3=Fe(NO3)3 + 3 Fe(NO3)2+ 3 NO+H2O (电子已配平)
现在右边N的数目就是左边HNO3的数目了(物料守恒),算一算右边一共是3+3*2+3=12个N,那么HNO3前面自然就应该配上12了,当然根据H的守恒H2O前面配上6,整个方程式就全搞定了
4 Fe+12 HNO3=Fe(NO3)3 + 3 Fe(NO3)2+ 3 NO+ 6 H2O (N已配平,H已配平)
真的搞定了?我相信是搞定了,如果不放心我们最后用O的守恒,看看左右氧的数目是不是一样就彻底没问题了,左边12*3=36个O,右边3*3+3*3*2+3+6=36个O(O已配平),整个方程式彻底配平(电子守恒,物料Fe、N、H、O等元素悉数守恒)大功告成!
对了,要求参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比,想必早已知道了吧.
(Fe:HNO3=4:12=1:3)
在硝酸过量情况下,不可能有亚铁离子的生产。既然有亚铁离子生产,说明铁过量。运用电子守恒可解决这一问题。 假设最后溶液里有Fe(NO3)3与Fe(NO3)2分别为1mol和3mol,那么铁共失去电子1x3+3X2=9mol ,那么硝酸中生产NO部分得到了电子,由于得失电子相等,可推断出生产3molNO,消耗3mol硝酸根,剩余的硝酸根跟铁离子和亚铁离子组成了盐,所以硝酸根一共是3+3+6=12mol...
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在硝酸过量情况下,不可能有亚铁离子的生产。既然有亚铁离子生产,说明铁过量。运用电子守恒可解决这一问题。 假设最后溶液里有Fe(NO3)3与Fe(NO3)2分别为1mol和3mol,那么铁共失去电子1x3+3X2=9mol ,那么硝酸中生产NO部分得到了电子,由于得失电子相等,可推断出生产3molNO,消耗3mol硝酸根,剩余的硝酸根跟铁离子和亚铁离子组成了盐,所以硝酸根一共是3+3+6=12mol 所以参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比 4;12=1:3
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