Question

电子守恒的问题38.4g铜跟适量浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4L（标况）,求：反应消耗硝酸的物质的量；

Answer 1

解题思路：随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐变小,产生的气体可能是纯净的NO 2 ,也可能是NO 2 和NO的混合物.n(Cu)＝38.4g/64.0g·mol － 1 ＝0.6mol n(气体)＝22.4L/22.4L·mol － 1 ＝1.0mol 这样,发生的反应可能是下列①一个,也可能是①②两个：①Cu ＋ 4HNO 3 (浓) == Cu(NO 3 ) 2 ＋ 2NO 2 ↑＋ 2H 2 O ②3Cu ＋ 8HNO 3 (稀) == 3Cu(NO 3 ) 2 ＋ 2NO↑ ＋ 4H 2 O 于是,本题就有多种解法.方法一（极值法）：若产生的气体全部是NO 2 ,由化学方程式①得：n(HNO 3 )=4n(Cu)＝0.6mol×4＝2.4mol n(NO 2 )=2n(Cu)＝0.6mol×2＝1.2mol V(NO 2 )=1.2mol×22.4L·mol － 1 ＝26.9L>22.4L 可见,气体不全是NO 2 .若产生的气体全部是NO,由化学方程式②得：n(HNO 3 )=8/3n(Cu)＝0.6mol×（8/3）＝1.6mol n(NO)=2/3n(Cu)＝0.6mol×(2/3)＝0.4mol V(NO 2 )=0.4mol×22.4L·mol － 1 ＝8.96L