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11.4mg的铜与适量浓硝酸反应,铜全部溶解,共收集到NO2和NO的混合气体22.4mL(标准状况),则混合气体中NO2和NO的体积分别是多少?

分析 已知HNO3与铜反应生成NO、NO2,根据这两个反应的化学方程式进行相关计算,得出正确结论.

解答 解:n(Cu)=$\frac{4mg×1{0}^{-3}\frac{g}{mg}}{64g/mol}$=6.25×10-5mol,n(NO2+NO)=$\frac{22.4mL}{22.4L/mol}×1{0}^{-3}$=1×10-3mol,
设n(NO)=xmol,n(NO2)=ymol,则
 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
0.5y                       y
 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
 1.5x                        x
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1×1{0}^{-3}}\\{1.5x+0.5y=6.25×1{0}^{-3}}\end{array}\right.$,解得x=0.1×10-3mol,y=0.9×10-3mol,
所以:NO2的体积为0.9×10-3mol×22.4mol/L=20.16×10-3L,
NO的体积为0.1×10-3mol×22.4mol/L=2.24×10-3L,
答:NO2的体积为20.16×10-3L,NO的体积为2.24×10-3L.

点评 本题考查利用化学方程式进行计算,难度不大,正确书写反应的化学方程式是解答本题的关键;也可用氧化还原反应得失电子守恒进行求解.

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