作业帮25.6g铜与含有1.4molHNO3的浓硝酸恰好完全反应,使生成气体溶于水,最终得到气体的体积为（标况）?5.97L为啥呀?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 23:48:16
25.6g铜与含有1.4molHNO3的浓硝酸恰好完全反应,使生成气体溶于水,最终得到气体的体积为（标况）?5.97L为啥呀?
25.6g铜与含有1.4molHNO3的浓硝酸恰好完全反应,使生成气体溶于水,最终得到气体的体积为（标况）?
5.97L为啥呀?
25.6g铜与含有1.4molHNO3的浓硝酸恰好完全反应,使生成气体溶于水,最终得到气体的体积为（标况）?5.97L为啥呀?
Cu + 4HNO3(浓) == Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
这个题目存在一个误导,给出1.4molHNO3的浓硝酸导致考虑方向发生偏差.其实只需要考虑后面的恰好完全反应就够了,因为生成气体溶于水的,不管生成了多少NO2,最终的气体就是NO,所以可以按Cu与HNO3(稀)反应来看待这个问题.
25.6g铜就是0.4mol,生成的气体就是：
（0.4*2/3）*22.4=5.97L
依题意可知铜的物质的量为n(Cu)=m÷M=25.6g÷64g/mol=0.4mol；
反应中Cu→Cu2+为还原剂失去电子，失去电子的总物质的量为2×0.4mol=0.8mol；
根据得失电子守恒，硝酸最为氧化剂得到的电子为0.8mol；
铜与浓硝酸按1:4反应，由此可知需要硝酸的物质的量为3.2mol>1.4mol，所以该反应铜过量，生成的气体为NO和NO2的混合气体；...
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依题意可知铜的物质的量为n(Cu)=m÷M=25.6g÷64g/mol=0.4mol；
反应中Cu→Cu2+为还原剂失去电子，失去电子的总物质的量为2×0.4mol=0.8mol；
根据得失电子守恒，硝酸最为氧化剂得到的电子为0.8mol；
铜与浓硝酸按1:4反应，由此可知需要硝酸的物质的量为3.2mol>1.4mol，所以该反应铜过量，生成的气体为NO和NO2的混合气体；
设生成的NO和NO2的物质的量反别为x，y；根据反应方程式：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O；3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知：
3x+y=0.8mol，4x+4y=1.4mol；由此解得：x=0.225mol，y=0.125mol；
所以反应最后生成0.225mol的NO和0.125mol的NO2；
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 1
0.125mol n'(NO)
解得由NO2溶于水生成的NO的物质的量为n'(NO)=0.125/3 mol；
所以最终得到的NO的总物质的量为n'(NO)+n(NO)=0.225mol+0.125/3 mol=4/15 mol；
在标准状况下的体积为V=n×Vm=4/15 mol×22.4L/mol=5.97L。
所以最终得到的气体的体积为6=5.97L。
很高兴为你解答，如果还有什么不明白的可以问我哦。
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