5.12g的铜和一定质量的浓HNO3反应,当铜完全溶解时,共收集到标准状况下的NO、NO2混合气体3.36L.若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶装
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/11 04:51:08
5.12g的铜和一定质量的浓HNO3反应,当铜完全溶解时,共收集到标准状况下的NO、NO2混合气体3.36L.若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶装
5.12g的铜和一定质量的浓HNO3反应,当铜完全溶解时,共收集到标准状况下的NO、NO2混合气体3.36L.若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶装满水?
注:写明得出反应式的过程
答案给的是0.896L
5.12g的铜和一定质量的浓HNO3反应,当铜完全溶解时,共收集到标准状况下的NO、NO2混合气体3.36L.若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶装
方法1
利用电子守恒定律先求出NO、NO2的物质的量
先设NO物质的量为X1 NO2物质的量为X2
HNO3中N为+5价 NO中N为+2价 NO2中N为+4价
5.12克铜为0.08mol Cu变为CuNO3由0价变为+2价
0.08*(2-0)=(5-2)X1+(5-4)X2
0.16=3X1+X2 ①
NO、NO2混合气体的体积为3.36L
X1+X2=3.36/22.4=0.15mol ②
由①、②可得
X1=0.005mol X2=0.0145mol
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4 1
0.145 0.03625
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4 3
0.005 0.00375
0.03625+0.00375=0.04mol
0.04*22.4=0.896L
方法2
由电子守恒定律可知整个过程中最终只有Cu由0变为+2价,O2由0变为-2价
Cu度物质的量为0.08mol,则O2物质的量为0.04mol
0.04*22.4=0.896L
根据题意可知,硝酸过量,铜完全反应。则该反应过程中,铜失去电子变成铜离子;硝酸中氮得到电子,随浓度不同,先得到二氧化氮气体;硝酸浓度降低变成稀硝酸后会得到一氧化氮气体。则实际得到气体成分与硝酸与铜的相对量多少有关:若浓硝酸很多,则只得到二氧化氮气体;若浓硝酸不足,则得到二氧化氮和一氧化氮的混合气体。气体倒立在水槽中,通入氧气,发生反应,若使集气瓶充满溶液,则氧气会结合水把二氧化氮或一氧化氮完全氧化...
全部展开
根据题意可知,硝酸过量,铜完全反应。则该反应过程中,铜失去电子变成铜离子;硝酸中氮得到电子,随浓度不同,先得到二氧化氮气体;硝酸浓度降低变成稀硝酸后会得到一氧化氮气体。则实际得到气体成分与硝酸与铜的相对量多少有关:若浓硝酸很多,则只得到二氧化氮气体;若浓硝酸不足,则得到二氧化氮和一氧化氮的混合气体。气体倒立在水槽中,通入氧气,发生反应,若使集气瓶充满溶液,则氧气会结合水把二氧化氮或一氧化氮完全氧化为硝酸。该过程中氧气得电子,二氧化氮(或二氧化氮与一氧化氮的混合气)失去电子。则综合两个反应可知,若满足题意要求,只需保证铜失去电子数等于氧气得到电子数即可。
收起
氧气和NO、NO2完全反应生成硝酸 使集气瓶装满水
考虑前后状态 N元素化合价没有变化 只有O2和Cu 变化了
所以氧气全部用来氧化Cu 可以知道许O2 0.04mol