题目内容
有一种在电子工业广泛应用的含铬铁氧体,其组成可表示为:Fe2+?Fe3+[Fe(1-x)3+?Crx3+?O4].向含有1.92mol硝酸的某溶液中加入一定量的该种铁氧体,恰好完全反应后,收集到NO、NO2的混合气体2.688L(标准状况).
计算:(均需写出计算过程):
①参加反应的铁氧体的物质的量.
②所得气体中NO、NO2的体积比.
计算:(均需写出计算过程):
①参加反应的铁氧体的物质的量.
②所得气体中NO、NO2的体积比.
考点:化学方程式的有关计算
专题:计算题
分析:①铁氧体与硝酸反应生成Fe(NO3)3、Cr(NO3)3,令参加反应的铁氧体为n mol,由Fe、Cr原子守恒,则Fe(NO3)3、Cr(NO3)3的总物质的量为3n mol,根据N元素守恒列方程计算;
②设生成NO为ymol,NO2为ymol,根据电子转移守恒与气体物质的量列方程,进而计算NO、NO2的体积.
②设生成NO为ymol,NO2为ymol,根据电子转移守恒与气体物质的量列方程,进而计算NO、NO2的体积.
解答:
解:①NO、NO2的混合气体2.688L,物质的量=
=0.12mol,铁氧体与硝酸反应生成Fe(NO3)3、Cr(NO3)3,令参加反应的铁氧体为n mol,则Fe(NO3)3、Cr(NO3)3的总物质的量=nmol+nmol+n(1-x)mol+xn mol=3n mol,由N元素守恒:3n mol×3+0.12mol=1.92mol,解得n=0.2,
答:参加反应的铁氧体的物质的量为0.2mol.
②反应亚铁离子失去电子,转移电子为0.2mol×(3-2)=0.2mol,
设生成NO为xmol,NO2为ymol,由转移电子及二者物质的量,则:
,
解得x=0.04 y=0.08,
故V(NO):V(NO2)=0.04mol:0.08mol=1:2;
答:所得气体中NO、NO2的体积比为1:2.
2.688L |
22.4L/mol |
答:参加反应的铁氧体的物质的量为0.2mol.
②反应亚铁离子失去电子,转移电子为0.2mol×(3-2)=0.2mol,
设生成NO为xmol,NO2为ymol,由转移电子及二者物质的量,则:
|
解得x=0.04 y=0.08,
故V(NO):V(NO2)=0.04mol:0.08mol=1:2;
答:所得气体中NO、NO2的体积比为1:2.
点评:本题以电子工业广泛应用的含铬铁氧体为载体,考查混合物的有关计算,难度中等,注意根据元素守恒与电子转移守恒进行解答.
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