Question

【題目】為了測定某銅銀合金的組成，將30.0g合金溶于80.0mL 13.5mol·L1的濃HNO3中。待合金完全溶解后，收集到氣體6.72L(標準狀況下)并測得H+濃度為1mol·L1。假設反應后溶液的體積為80.0mL，試計算：

(1)被還原的硝酸的物質的量___________；

(2)合金中銀的質量分數___________。

(3)確定6.72L氣體中各成分的物質的量___________。

Answer 1

【答案】0.3mol 36% n(NO)＝0.2mol；n(NO2)＝0.1

【解析】

（1）硝酸與金屬反應不論是被還原為NO還是NO2，根據氮原子守恒可知被還原的硝酸的物質的量即為生成氣體的物質的量，所以被還原的硝酸的物質的量為6.72 L÷22.4 molL－1＝0.3 mol。

（2）剩余硝酸是1mol/L×0.08L＝0.08mol，則參加反應的硝酸為13.5mol/L×0.08L－0.08mol＝1.0mol。設合金中Cu和Ag的物質的量分別為x mol和y mol，則64.0x+108y＝30.0，根據氮原子守恒可知2x+y＝1.0－0.3＝0.7，解得：x＝0.3、y＝0.1，所以銀的質量分數為；

（3）設混合氣體中NO、NO2的物質的量分別是a mol、b mol，則a+b＝0.3，根據電子得失守恒可知3a+b＝0.3×2+0.1，解得a＝0.2、b＝0.1，即6.72L氣體中NO為0.2mol，NO2為0.1mol。