Question

常温下，稀硝酸可以将铜溶解，反应方程式为3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．生成的NO在标准状况时的体积为5.6L，计算

（1）需要参加反应的铜的质量是多少？

（2）被氧化的硝酸的物质的量是多少？

（3）反应过程中转移的电子数？

Answer

（1）消耗铜的质量为24g．

（2）被还原的硝酸的物质的量为0.25mol．

（3）转移的电子电子数为4.515×1023．

【解析】生成的NO在标准状况时的体积为5.6L，物质的量为n==0.25mol．

（1）设参加反应的铜的物质的量为xmol，根据方程式可知，

3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

3 2

xmol 0.25mol

可得：

解得x=0.375mol，则质量m=nM=0.375mol×64g/mol=24g．

（2）根据反应可知，当生成2molNO时，消耗8mol硝酸，但在被消耗的8mol硝酸中，被还原的硝酸为2mol，即当生成2molNO时，被还原的硝酸为2mol，设此反应中被还原的硝酸为xmol，则有：；解得x=0.25mol

（3）由于反应前氮元素为+5价，而反应后N的化合价为+2价，故当生成0.25molNO时转移的电子的物质的量为0.25mol×（5﹣2）=0.75mol，个数为4.515×1023．