作业帮在100ml混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L,硫酸的物质的量浓度为0.15mol/L,向其中加入5.76g铜粉,微热,使其充分反应.1,求溶液中Cu离子的物质的量浓度
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 19:14:34
在100ml混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L,硫酸的物质的量浓度为0.15mol/L,向其中加入5.76g铜粉,微热,使其充分反应.1,求溶液中Cu离子的物质的量浓度
在100ml混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L,硫酸的物质的量浓度为0.15mol/L,向其中加入5.76g铜粉,微热,使其充分反应.
1,求溶液中Cu离子的物质的量浓度
在100ml混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5mol/L,硫酸的物质的量浓度为0.15mol/L,向其中加入5.76g铜粉,微热,使其充分反应.1,求溶液中Cu离子的物质的量浓度
本题硫酸为稀硫酸,不可氧化Cu.但是可提供H+,帮助NO3-氧化Cu
离子方程为：
8H+ + 2NO3- + 3Cu == 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
H+物质的量为：01*0.5+0.1*0.15*2=0.08mol
NO3-物质的量为：0.1*0.5=0.05mol
Cu物质的量为：5.76/64=0.09mol
假如NO3-完全反应,需要H+为0.2mol,假如Cu完全反应,需要H+0.24mol,所以可以看出H+量不足,以H+为标准计算.
当H+完全反应,生成的Cu2+物质的量是0.03mol,浓度为0.3mol/L
溶液中的n(H+) = (0.5 + 0.15 * 2)* 0.1 = 0.08mol
n(NO3-) = 0.5 * 0.1 = 0.05mol
反应的离子方程式：3Cu + 8H+ + 2NO3- == 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
反应的H+与NO3-的比 = 8:2 = 4:1
而现在实际的H+与NO3-的比 = 0.08:0.05 = 8:5
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溶液中的n(H+) = (0.5 + 0.15 * 2)* 0.1 = 0.08mol
n(NO3-) = 0.5 * 0.1 = 0.05mol
反应的离子方程式：3Cu + 8H+ + 2NO3- == 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
反应的H+与NO3-的比 = 8:2 = 4:1
而现在实际的H+与NO3-的比 = 0.08:0.05 = 8:5
所以H+少量，NO3-过量，应该用H+计算
0.08mol最多能与0.08/8 * 3 = 0.03mol Cu反应
现在5.76g Cu 的物质的量 = 5.76/64 = 0.09mol > 0.03mol
所以实际生成的Cu2+ 物质的量 = 0.03mol
所以溶液中Cu2+的物质的量浓度 = 0.03/0.1 = 3mol/L
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