在100mL混合酸中,HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/L,H2SO4的物质的量浓度为0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉,微热,待充分反应后,求溶液中铜离子的物质的量浓度为多少?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 13:35:53
在100mL混合酸中,HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/L,H2SO4的物质的量浓度为0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉,微热,待充分反应后,求溶液中铜离子的物质的量浓度为多少?
在100mL混合酸中,HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/L,H2SO4的物质的量浓度为0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉,
微热,待充分反应后,求溶液中铜离子的物质的量浓度为多少?
在100mL混合酸中,HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/L,H2SO4的物质的量浓度为0.1mol/L,向其中加入1.92g铜粉,微热,待充分反应后,求溶液中铜离子的物质的量浓度为多少?
解析:
假设反应前后溶液体积变化可以忽略:
Cu物质的量 = 1.92 g / 64 g/mol = 0.03 mol
HNO3物质的量 = 0.4 mol/L * 0.1 L = 0.04 mol
H2SO4物质的量 = 0.1 mol/L * 0.1 L = 0.01mol
H+ 总物质的量 = 0.04 mol + 0.01 mol * 2 = 0.06 mol
无论硝酸物质的量多少,只要满足NO3- 和 H+共存,就是硝酸,其余非氧化性酸只起到酸性作用.
根据离子方程式:
3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + NO↑ + 4H2O
Cu:NO3-:H+物质的量 = 3:2:8
而实际上比值只有 0.03:0.04:0.06
所以H+不足,按照最低的H+计算:
设反应后Cu2+物质的量为 x mol
8H+ 3Cu2+
8 3
0.06mol x
解得:x = 0.0225 mol
所以Cu2+物质的量浓度 = 0.0225 mol / 0.1L = 0.225 mol/L