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将12.8g铜与一定浓度、一定体积的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为4.48L,将反应后的溶液稀释至500mL,请计算:
(1)反应后溶液中硝酸铜的物质的量浓度?
(2)NO,NO2在标准状况下体积各为多少升?
(1)12.8g铜的物质的量为
12.8g
64g/mol
=0.2mol,反应生成Cu(NO32,根据铜原子守恒可知n[Cu(NO32]=n(Cu)=0.2mol,故反应后,溶液中硝酸铜物质的量浓度为
0.2mol
0.5L
=4.4mol/L,
答:反应后溶液中硝酸铜物质的量浓度为0.4mol/L;
(2)4.48L混合气体的物质的量为
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol,令混合气体中NO和NO2物质的量分别为xmol、ymol,
由电子转移守恒有:3x+y=0.2×2,
由二者物质的量之和:x+y=0.2
联立方程,解得x=0.1,y=0.1,
故NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,NO2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
答:NO、NO2的体积分别为2.24L、2.24L.
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