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硝酸中的守恒与计算技巧

?2011/9/3
资料类型: 教(学)案 文件大小: 29.14 KB
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一、原子守恒
【例题1】38.4 mg Cu与适量的浓HNO3反应,铜全部反应后,共收集到22.4 mL气体(标准状况),反应消耗的硝酸的物质的量可能是
A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 mol C.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol
解析:由于随着反应的进行,HNO3的浓度不断减小,收集的气体应该是NO2和NO的混合物,作为选择题,可以用极值法讨论求解,但比较麻烦并无法确定消耗HNO3的准确值,HNO3与金属反应时既表现氧化性又表现酸性,生成的NO2和NO总的物质的量即是表现氧化性的那部分硝酸的量,表现酸性的那部分硝酸则生成Cu(NO3)2,由于反应前后氮原子守恒,则反应消耗HNO3的物质的量为:
n(HNO3) = 2×n[Cu(NO3)2] + n(NOx) =38.4×10-3g64g/mol×2 + 22.4×10-3L22.4L/mol =2.2×10-3 mol
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