19.2克铜与300ml 1mol每升的硝酸反应为使生成气体最多【假设只产生一种气体】至少通入...

题目

19.2克铜与300ml 1mol每升的硝酸反应为使生成气体最多【假设只产生一种气体】至少通入...
19.2克铜与300ml 1mol每升的硝酸反应为使生成气体最多【假设只产生一种气体】至少通入标况下的氯化氢气体多少升

答案

铜为0.3mol,加入的硝酸为0.3mol.
铜和硝酸反应,产生气体的反应主要是以下三个.
Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O
3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
4Cu + 10H+ +2NO3- = 4Cu2+ + N2O↑ + 5H2O
Cu~2NO2~2/3NO~1/4N2O,由题目可知,只产生一种气体.
可知要使产生的气体最多,产物最好是NO2.
Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O
由反应方程式可知,0.3mol铜完全反应需消耗0.6mol硝酸根,而溶液中的硝酸根只有0.3mol,显然硝酸根是不足量的.
题目中并没有要求铜完全反应完,根据反应方程式0.3mol硝酸根,反应掉0.15mol铜,0.6mol氢离子,产生0.3molNO2.溶液中原来有0.3molH+,还需要补充0.3molH+,即补充0.3mol氯化氢气体,0.3*22.4=6.72L
当然实际反应过程中是不可能做到的,因为随着NO3-浓度的降低,产物不可能一直都是NO2,也有可能是NO,N2O,甚至是NH4+,但题目如此,只能随着题目的意思做.
其次是NO.
3Cu + 8H+ +2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
由反应方程式可知,0.3mol铜完全反应生成NO气体,消耗的NO3-为0.2mol,产生的NO为0.2mol.显然没有第一种情况时产生的气体多.