Question

在500mL 0.2 mol·L^－1的稀硝酸中加入1.92g銅片，讓其充分反應。試求：
（1）產生的氣體在標準狀況下所占的體積為多少？
（2）反應后溶液中H⁺的物質的量濃度是多少？(溶液體積變化忽略不計)

Answer 1

（1）NO在標準狀況下的體積是0.448L；（2）反應后溶液中H⁺的物質的量濃度是0.04mol/L。

解析試題分析：（1）（5分） n（HNO₃）= V·c =(500ｍL÷1000mL/L)×0.2 mol·L^-1=0.1 mol
n（Cu）=" m/M" =" 1.92g" ÷64 g.mol^-1 = 0.03mol 可知，稀硝酸過量。
設生成的一氧化氮物質的量為x ，消耗HNO₃的物質的量為y，
則3 Cu + 8 HNO₃ =" 3" Cu(NO₃)₂ + 2 NO ↑+ 4 H₂O
3     8                  2         
0.03mol  y                  x         
得：2 : x ="3:" 0.03mol     解得：x =" 0.02" mol  y =" 0.08" mol.
一氧化氮在標準狀況下的體積：V = n·V_m =" 0.02" mol × 22.4L/mol = 0.448L
（2）（2分）反應后溶液中剩余的稀硝酸物質的量：
n（HNO₃剩）=" 0.1" mol-0.08 mol ="0.02" mol
反應后溶液中H⁺的物質的量濃度：
c =" n/V" =" (" 0.02 mol / 500mL) ×1000mL/L = 0.04mol/L.
考點：考查物質的量在化學反應中的應用的相關知識點。