将4.96g某铜银合金溶于10mL13.0mol/L的浓硝酸中待合金完全溶解后,收集到气体896ml(标况),并测得溶液氢离子的浓度为3mol/L.假设反应所得气体只可能是二氧化氮,一氧化氮或它们的混合物溶液体
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/01 07:46:37
![将4.96g某铜银合金溶于10mL13.0mol/L的浓硝酸中待合金完全溶解后,收集到气体896ml(标况),并测得溶液氢离子的浓度为3mol/L.假设反应所得气体只可能是二氧化氮,一氧化氮或它们的混合物溶液体](/uploads/image/z/1395509-5-9.jpg?t=%E5%B0%864.96g%E6%9F%90%E9%93%9C%E9%93%B6%E5%90%88%E9%87%91%E6%BA%B6%E4%BA%8E10mL13.0mol%2FL%E7%9A%84%E6%B5%93%E7%A1%9D%E9%85%B8%E4%B8%AD%E5%BE%85%E5%90%88%E9%87%91%E5%AE%8C%E5%85%A8%E6%BA%B6%E8%A7%A3%E5%90%8E%2C%E6%94%B6%E9%9B%86%E5%88%B0%E6%B0%94%E4%BD%93896ml%EF%BC%88%E6%A0%87%E5%86%B5%EF%BC%89%2C%E5%B9%B6%E6%B5%8B%E5%BE%97%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E6%B0%A2%E7%A6%BB%E5%AD%90%E7%9A%84%E6%B5%93%E5%BA%A6%E4%B8%BA3mol%2FL.%E5%81%87%E8%AE%BE%E5%8F%8D%E5%BA%94%E6%89%80%E5%BE%97%E6%B0%94%E4%BD%93%E5%8F%AA%E5%8F%AF%E8%83%BD%E6%98%AF%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E6%B0%AE%2C%E4%B8%80%E6%B0%A7%E5%8C%96%E6%B0%AE%E6%88%96%E5%AE%83%E4%BB%AC%E7%9A%84%E6%B7%B7%E5%90%88%E7%89%A9%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E4%BD%93)
将4.96g某铜银合金溶于10mL13.0mol/L的浓硝酸中待合金完全溶解后,收集到气体896ml(标况),并测得溶液氢离子的浓度为3mol/L.假设反应所得气体只可能是二氧化氮,一氧化氮或它们的混合物溶液体
将4.96g某铜银合金溶于10mL13.0mol/L的浓硝酸中
待合金完全溶解后,收集到气体896ml(标况),并测得溶液氢离子的浓度为3mol/L.假设反应所得气体只可能是二氧化氮,一氧化氮或它们的混合物溶液体积仍为10ml.试计算:
1.被还原硝酸的物质的量
2.合金中银的质量分数
3.所得气体的组成(若为混合物,需算出个组成成分的体积).
将4.96g某铜银合金溶于10mL13.0mol/L的浓硝酸中待合金完全溶解后,收集到气体896ml(标况),并测得溶液氢离子的浓度为3mol/L.假设反应所得气体只可能是二氧化氮,一氧化氮或它们的混合物溶液体
根据氮元素守恒,可知:被还原硝酸物质的量=生成气体物质的量=896/1000/22.4=0.04(mol)
消耗氢离子的物质的量=(13-3)*10/1000=0.1(mol)
在合金溶解时,对于硝酸发生的电化学反应如下:
e- + 2H+ + NO3- = NO2↑+ H2O
x x/2
3e- + 4H+ + NO3- = NO↑+ 2H2O
y y/4
根据上面的关系得联立方程:
x + y = 0.1
x/2 + y/4 = 0.04
解之,得:
x = 0.06 (mol)
y = 0.04 (mol)
由此可知,生成的气体为混合气体.其中NO2的体积为0.06/2*22.4*1000=672(ml);NO的体积为0.04/4*22.4*1000=224(ml).
将x和y的值带回上面的电化学方程式,求得电子转移了0.06*0.5+0.04*0.75=0.06(mol)
合金溶解时,对于合金的电化学反应如下:
Ag = Ag+ + e-
a a
Cu = Cu2+ + 2e-
b 2b
根据电子转移守恒和合金总质量列联立方程:
a + 2b = 0.06
108a + 64b = 4.96
解之,得:
a = 0.04(mol)
b = 0.01(mol)
由此可知,合金中银的质量分数为0.04*108/4.96=87.1%
答:被还原硝酸物质的量为0.04摩尔.合金中银的质量分数为87.1%.气体的组成为二氧化氮672毫升;一氧化氮224毫升.