某10mL溶液中HNO3浓度为2mol/L、H2SO4浓度为4mol/L,现在加入56g铁粉,充分反应,产生的气体在标准状况下的

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 03:08:12
某10mL溶液中HNO3浓度为2mol/L、H2SO4浓度为4mol/L,现在加入56g铁粉,充分反应,产生的气体在标准状况下的

某10mL溶液中HNO3浓度为2mol/L、H2SO4浓度为4mol/L,现在加入56g铁粉,充分反应,产生的气体在标准状况下的
某10mL溶液中HNO3浓度为2mol/L、H2SO4浓度为4mol/L,现在加入56g铁粉,充分反应,产生的气体在标准状况下的

某10mL溶液中HNO3浓度为2mol/L、H2SO4浓度为4mol/L,现在加入56g铁粉,充分反应,产生的气体在标准状况下的
铁与酸反应的顺序是先HNO3后H2SO4,铁是过量.从表面上看很简单,但实际上这不是简单的有关化学反应方程式的计算.应从离子角度去考虑问题:HNO3与铁反应生成的Fe(NO3)3,这Fe(NO3)3的硝酸根在酸性(H2SO4)环境下还是体现HNO3的强氧化性,最终所有的硝酸根都转化成NO气体.
Fe + 4H+ + NO3- =Fe3+ + NO + 2H2O
1mol 4mol 1mol 1mol 1mol
X 0.02 Y Z
解得X=0.08mol Y=0.02mol Z=0.02mol
剩余的氢离子为:0.01*2*1+0.0.*4*2 - 0.08=0.02与铁单质反应生成氢气为0.01mol
而在此过程中消耗的铁单质可以计算出它是过量的,生成的3价铁会与过量铁单质反应生成2价铁,所以最终的溶质为FeSO4,但这个过程对气体的量无影响.
所以最终生成的气体为0.02mol NO+ 0.01mol H2 = 0.03 mol
而至于标准状况下的体积嘛,就不用再多说了

由于铁过量所以反应如下
3Fe+8HNO3=Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
168 8 44.8
0.02 0.112
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 1 ...

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由于铁过量所以反应如下
3Fe+8HNO3=Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
168 8 44.8
0.02 0.112
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 1 22.4
0.04 0.896
产生的气体在标准状况下的体积是0.112+0.896=1.008升

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