Question

5．將0.1mol 銅與40mL 10mol•L^-1HNO₃充分反應后，溶液中含0.1mol H⁺，氣體成分為NO₂與NO的混合物，反應后溶液中所含NO${\;}_{3}^{-}$的物質的量為（0.2+a）mol，轉移電子的物質的量為0.2mol，生成的氣體各成分的物質的量為NO、NO₂的物質的量均為0.05mol．

Answer 1

分析 Cu失去電子數=轉移電子數；反應后溶液中含NO₃^-的物質的量為2n[Cu（NO₃）₂]+n（HNO₃），根據氮元素守恒以及電子守恒計算一氧化氮、二氧化氮的物質的量．

解答 解：Cu失去電子數=轉移電子數=0.1（2-0）mol=0.2mol，反應后溶液中含NO₃^-的物質的量為2n[Cu（NO₃）₂]+n（HNO₃）=0.1mol×2+amol=（0.2+a）mol，設：生成的氣體成分中NO的物質的量為x，NO₂的物質的量為y，則根據氮元素守恒：x+y+0.2+0.1=0.04L×10mol/L，即x+y=0.1，根據電子守恒，得到3x+y=0.2，解得x=y=0.05mol，即氣體成分中NO、NO₂的物質的量均為0.05mol，故答案為：（0.2+a）；0.2mol；NO、NO₂的物質的量均為0.05mol．

點評 本題考查學生金屬銅和硝酸反應的知識，注意元素守恒以及電子守恒在計算中的應用，難度中等．