Question

【题目】为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80.0mL 13.5mol·L1的浓HNO3中。待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况下)并测得H+浓度为1mol·L1。假设反应后溶液的体积为80.0mL，试计算：

(1)被还原的硝酸的物质的量___________；

(2)合金中银的质量分数___________。

(3)确定6.72L气体中各成分的物质的量___________。

Answer 1

【答案】0.3mol 36% n(NO)＝0.2mol；n(NO2)＝0.1

【解析】

（1）硝酸与金属反应不论是被还原为NO还是NO2，根据氮原子守恒可知被还原的硝酸的物质的量即为生成气体的物质的量，所以被还原的硝酸的物质的量为6.72 L÷22.4 molL－1＝0.3 mol。

（2）剩余硝酸是1mol/L×0.08L＝0.08mol，则参加反应的硝酸为13.5mol/L×0.08L－0.08mol＝1.0mol。设合金中Cu和Ag的物质的量分别为x mol和y mol，则64.0x+108y＝30.0，根据氮原子守恒可知2x+y＝1.0－0.3＝0.7，解得：x＝0.3、y＝0.1，所以银的质量分数为；

（3）设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是a mol、b mol，则a+b＝0.3，根据电子得失守恒可知3a+b＝0.3×2+0.1，解得a＝0.2、b＝0.1，即6.72L气体中NO为0.2mol，NO2为0.1mol。