1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L.若向该液中加入足量铜粉,则最多能溶解铜粉质量是?

问题描述:

1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L.若向该液中加入足量铜粉,
则最多能溶解铜粉质量是?

aaapkl的答案有误,稀硝酸反应应该生成NO才对。
所以有8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O 消耗0.15mol 64*0.15=9.6g

[Cu]:[NO3]=1:2
[Cu]:[SO4]=1:1
即0.1mol硝酸溶解铜0.05mol
0.4mol硫酸溶解铜0.4mol
总共溶解铜0.45mol,铜的分子量为65,相乘结果得铜粉质量为29.25g

设最多溶解铜的物质的量为x
c(H+)=0.1+0.4*2=0.9mol/L
c(NO3-)=0.1mol/L
离子式为8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O
8 2 3
0.9 0.1 x
硝酸根先反应完
x=0.15mol
质量为64*0.15=9.6g

先写反应的化学方程式
H2SO4 + 2HNO3 + Cu = CuSO4 + 2H2O + 2NO2
则稀硝酸和稀硫酸物质的量之比为2:1时 溶解铜粉质量最大
设稀硝酸体积x 稀硫酸体积y
x + y = 1
0.1x/0.4y = 2/1
x = 8/9
y = 1/9
铜粉质量 1/9L * 0.4mol/L * 64g/mol = 2.84g