将10g铁粉置于40ml的HNO3溶液中,微热,反应随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色,充分反应后共收集1792mlNO,NO2的混合气体,溶液中还残留了4.4g固体.请回答下面问题,并写出计算过程
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 03:54:43
![将10g铁粉置于40ml的HNO3溶液中,微热,反应随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色,充分反应后共收集1792mlNO,NO2的混合气体,溶液中还残留了4.4g固体.请回答下面问题,并写出计算过程](/uploads/image/z/1091767-31-7.jpg?t=%E5%B0%8610g%E9%93%81%E7%B2%89%E7%BD%AE%E4%BA%8E40ml%E7%9A%84HNO3%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E4%B8%AD%2C%E5%BE%AE%E7%83%AD%2C%E5%8F%8D%E5%BA%94%E9%9A%8F%E7%9D%80HNO3%E6%B5%93%E5%BA%A6%E7%9A%84%E9%99%8D%E4%BD%8E%E7%94%9F%E6%88%90%E6%B0%94%E4%BD%93%E7%9A%84%E9%A2%9C%E8%89%B2%E7%94%B1%E7%BA%A2%E6%A3%95%E8%89%B2%E5%8F%98%E4%B8%BA%E6%97%A0%E8%89%B2%2C%E5%85%85%E5%88%86%E5%8F%8D%E5%BA%94%E5%90%8E%E5%85%B1%E6%94%B6%E9%9B%861792mlNO%2CNO2%E7%9A%84%E6%B7%B7%E5%90%88%E6%B0%94%E4%BD%93%2C%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E4%B8%AD%E8%BF%98%E6%AE%8B%E7%95%99%E4%BA%864.4g%E5%9B%BA%E4%BD%93.%E8%AF%B7%E5%9B%9E%E7%AD%94%E4%B8%8B%E9%9D%A2%E9%97%AE%E9%A2%98%2C%E5%B9%B6%E5%86%99%E5%87%BA%E8%AE%A1%E7%AE%97%E8%BF%87%E7%A8%8B)
将10g铁粉置于40ml的HNO3溶液中,微热,反应随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色,充分反应后共收集1792mlNO,NO2的混合气体,溶液中还残留了4.4g固体.请回答下面问题,并写出计算过程
将10g铁粉置于40ml的HNO3溶液中,微热,反应随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色,充分反应后共收集1792mlNO,NO2的混合气体,溶液中还残留了4.4g固体.请回答下面问题,并写出计算过程.
(1)求该反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比.
(2)求原HNO3溶液物质的量浓度.
(3)求NO,NO2体积比.
“晓熊”答案严重错误!“莫使伯牙琴绝”第一问答案给弄反了,
将10g铁粉置于40ml的HNO3溶液中,微热,反应随着HNO3浓度的降低生成气体的颜色由红棕色变为无色,充分反应后共收集1792mlNO,NO2的混合气体,溶液中还残留了4.4g固体.请回答下面问题,并写出计算过程
参与反应的铁粉的物质的量=(10-4.4)/56=0.1mol
未被还原的硝酸的物质的量=硝酸亚铁(先生成硝酸铁,后被铁还原)的物质的量*2=铁的物质的量*2=0.1*2=0.2mol
不管是NO,还是NO2,都只含一个氮
因此被还原的HNO3的物质的量=气体的物质的量=1.792/22.4=0.08mol
1)
该反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比=0.2:0.08=5:2
2)
HNO3总的物质的量=0.2+0.08=0.28mol
原HNO3溶液物质的量浓度=0.28/0.04=7.0mol/L
3)
过量铁粉与浓硝酸反应:
Fe + 4HNO3(浓) = Fe(NO3)2 +2NO2 +2H2O
过量铁粉与稀硝酸反应:
3Fe + 8HNO3 = 3Fe(NO3)2 +2NO +4H2O
设NO为xmol,NO2为ymol
则有
x+y=0.08
3/2x+1/2y=0.1
x=0.06,y=0.02
NO,NO2体积比=0.06:0.02=3:1
(1)反应掉Fe为10 - 4.4 = 5.6 g,即0.1mol,得到Fe(NO3)2也是0.1mol,
则有0.2 mol HNO3未被还原(即NO3-的物质的量)
产生的气体为0.15 mol,所以被还原的N元素为0.15 mol,
所以被还原的硝酸是0.15mol。
被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比 = 0.15: 0.2 = 3:4
(2)...
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(1)反应掉Fe为10 - 4.4 = 5.6 g,即0.1mol,得到Fe(NO3)2也是0.1mol,
则有0.2 mol HNO3未被还原(即NO3-的物质的量)
产生的气体为0.15 mol,所以被还原的N元素为0.15 mol,
所以被还原的硝酸是0.15mol。
被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比 = 0.15: 0.2 = 3:4
(2)c = (0.15+0.2)/0.04 = 8.75 mol/L
(3)设:NO、NO2的物质的量分别是x、y
x + y = 0.15
3x + y = 0.2
解得x = 0.075 mol ; y = 0.075 mol ;
V(NO):V(NO2) = x:y = 1:1
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