38.4g铜与适量硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4L(标况),消耗的硝酸的物质的量是多少?
问题描述：
38.4g铜与适量硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4L(标况),消耗的硝酸的物质的量是多少?
答
先分析铜.
38.4克铜,意味着0.6摩尔,他可以失去1.2摩尔的电子.
由方程式可知,
由硝酸得到一摩尔NO,需要3摩尔的电子,而得到一摩尔NO2,需要的是1摩尔电子.
最后生成了标况下22.4升气体也就是1摩尔气体,那么由此可知：
气体中NO与NO2的比例为：生成了0.1摩尔的NO和0.9摩尔NO2.只有这样,才与铜失去的1.2摩尔电子相匹配.
所以根据物质的量直接写出方程式：
0.6Cu+ X HNO3====Y Cu(NO3)2 +0.1NO+0.9 NO2 +Z H2O
进行配平,先配铜,然后是氮,最后是氢.
得到已配平、未化简的方程式：
0.6Cu+ 2.2 HNO3====0.6Cu(NO3)2 +0.1NO +0.9 NO2 +1.1H2O
由此可以直接得出结论：消耗的HNO3是2.2摩尔.
总反应方程式为：
6 Cu +22 HNO3==== 6 Cu(NO3)2 +NO +9 NO2 +11H2O