12.8g铜片与50ml某浓度的硝酸恰好完全反应,生成硝酸铜和NO、NO2混合气体,且收集到的混合气体在标准状态下体积为

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/13 19:44:52

12.8g铜片与50ml某浓度的硝酸恰好完全反应,生成硝酸铜和NO、NO2混合气体,且收集到的混合气体在标准状态下体积为4.48L；请计算：
⑴被还原的硝酸的物质的量为__mol
⑵求原硝酸的物质的量浓度.
⑶若将收集着气体的集气瓶倒立于足量水中,通入多少升标准状况下的O2,可以使集气瓶中充满溶液.
求详解,我化学很差的额.

(1)混合气体的NO与NO2总的物质的量为0.2mol,所以被原的N元素物质的量为0.2mol,被还原的HNO3物质的量也为0.2mol
(2)12.8gCu物质的量为0.2mol,完全反应后生成0.2molCu(NO3)2,未被还原的NO3-根离子有0.4mol,原溶液中NO3-的总物质的量为0.6mol,所以原硝酸的物质的量浓度为0.6mol/50ml=12mol/L
(3)若要使集气瓶中充满溶液,则NO与NO2全部通过反应生成HNO3.由(2)知,该混合气体是由HNO3得到0.4mol电子(来自0.2mol Cu)生成的,故其被完全氧化为HNO3需要失去0.4mol电子.在该反应中O2是唯一氧化剂且全部充当氧化剂.1mol O2完全被还原会失去4mol电子,故需要0.1mol O2,在标准状况下即为2.24L O2.
【3Cu + 8HNO3 = 2NO + 3Cu(NO3)2 + 4H2O
Cu + 4HNO3 = 2NO2 + Cu(NO3)2 + 4H2O
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
其实化学方程式也是体现了守恒,包括原子守恒,质量守恒,电子守恒,电荷守恒等等.从守恒角度考察问题有时会显得简单得多,尤其是对这种多种反应混合在一起的情况.只要抓住了反应的本质和主要方面,根本不用列方程式计算,希望你平时可以多体会下.】
再问：为什么被原的N元素物质的量为0.2mol，被还原的HNO3物质的量也为0.2mol，这点不懂，能再详解一下吗？
再答： amol铜跟含bmol的硝酸溶液恰好反应，则被还原的HNO3物质的量是：铜与浓硝酸的反应式: Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+H2O 在这个方程式中我们可以知道有2摩尔硝酸被还原成NO2，参加反应的硝酸是与还原的硝酸的物质的量之比是2/1，那么当硝酸物质的量为b时，则被还原的HNO3物质的量是b/2。铜与稀硝酸反应式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O在这个方程式中我们可以知道有2摩尔硝酸被还原成NO，参加反应的硝酸是与还原的硝酸的物质的量之比是4/1那么当硝酸物质的量为b时，则被还原的HNO3物质的量是b/4。
再问：第3问1mol O2完全被还原会失去4mol电子，不是有2个氧吗？怎么不是1mol完全被还原会失去2mol电子呢？
再答：是的；1mol氧完全被还原会失去2mol电子，O2有2个氧，所以1mol O2完全被还原会失去4mol电子，0.1mol O2完全被还原会失去0.4mol电子。故需要0.1mol O2，在标准状况下即为2.24L O2.