Question

已知黑火藥反應的方程式為：2KNO₃+S+3C====K₂S+N₂↑+3CO₂↑求此反應中被 1.0 mol KNO₃氧化的碳的質量是多少克？

Answer 1

1.0 mol KNO₃氧化的碳的質量是15 g。

本題由給出的化學反應方程式主要考查氧化還原反應的概念及有關計算。
首先分析給出的化學反應方程式，化合價降低的反應物在反應中作氧化劑，它們是KNO₃和S，即N和S兩種元素反應前后化合價由高變低。不少學生考慮不全，誤認為氧化劑只有KNO₃或只有S。本題是兩種元素N和S氧化一種元素C。根據得失電子關系，C的化合價升高4價，即1 mol 碳單質在反應中失去4 mol e^-，3 mol碳單質共失去 12 mol e^-,而2 mol KNO₃共得到 10 mol e^- ,1 mol硫單質只得到2 mol e^-。由反應方程式分析可知，被2 mol KNO₃氧化的碳占總物質的量的，即，而反應中總共被氧化的碳的物質的量為3 mol，所以被 2 mol KNO₃氧化的碳的物質的量=mol="2.5" mol,故被 1.0 mol KNO₃氧化的碳的物質的量為mol 。
2KNO₃ +  S  +  3C====K₂S+N₂↑+3CO₂↑
2           
1 mol        n(C)           
n(C)=="1.25" mol
m(C)=n(C)·M(C)="1.25" mol×12 g·mol^-1="15" g