将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:标况下,NO和NO2的体积各为多少L?

更新时间:2023-02-05 05:10:59 阅读:6 评论:0

题文

将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:标况下,NO和NO2的体积各为多少L?

题型:未知 难度:其他题型

答案

解:n(NO2)+n(NO)=V/Vm="11.2L" / 22.4L/mol=0.5mol设NO2为xmol,NO为(0.5-x)mol                            2分Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2Ox/2                          x                             2分3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3/2(0.5-x)                    0.5-x                          2分[x/2+3/2(0.5-x)]×64=32x=0.25                                        2分所以V(NO2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6LV(NO)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L                      2分答:NO和NO2的体积各为5.6L。

解析

铜与浓硝酸反应生成NO2气体,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成NO气体;由m/M可知反应共消耗的n(Cu)=0.5mol,设与浓硝酸反应的n(Cu)=xmol,则与稀硝酸反应的n(Cu)=(0.5—x)mol;由V/Vm可知反应共生成的n(混合气体)=0.5mol,设浓硝酸反应生成的n(NO2)=ymol,与稀硝酸反应生成的n(NO)=(0.5—y)mol;Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中NO2与Cu的物质的量之比等于系数之比,则y=2x;而3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中NO与Cu的物质的量之比等于系数之比,则(0.5—y)/ (0.5—x)=2/3;解上述方程组可知,x=1/8,y=1/4,则n(NO)=0.25mol,n(NO2)=0.25mol;由n•Vm可知V(NO)=5.6L,V(NO2)=5.6L。

考点

据考高分专家说,试题“将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量: 物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n 计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项:

(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法:

 

问题探究:

(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。

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