将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：标况下，NO和NO2的体积各为多少L？

题文

将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：标况下，NO和NO₂的体积各为多少L？

题型：未知 难度：其他题型

答案

解：n(NO₂)+n(NO)=V/V_m="11.2L" / 22.4L/mol=0.5mol
设NO₂为xmol，NO为(0.5-x)mol                            2分
Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O
x/2                          x                             2分
3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O
3/2（0.5-x）                    0.5-x                          2分
[x/2+3/2(0.5-x)]×64=32
x=0.25                                        2分
所以V(NO₂)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L
V(NO)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L                      2分
答：NO和NO₂的体积各为5.6L。

解析

铜与浓硝酸反应生成NO₂气体，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成NO气体；由m/M可知反应共消耗的n(Cu)=0.5mol，设与浓硝酸反应的n(Cu)=xmol，则与稀硝酸反应的n(Cu)=(0.5—x)mol；由V/Vm可知反应共生成的n(混合气体)=0.5mol，设浓硝酸反应生成的n(NO₂)=ymol，与稀硝酸反应生成的n(NO)=(0.5—y)mol；Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O中NO₂与Cu的物质的量之比等于系数之比，则y=2x；而3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中NO与Cu的物质的量之比等于系数之比，则(0.5—y)/ (0.5—x)=2/3；解上述方程组可知，x=1/8，y=1/4，则n(NO)=0.25mol，n(NO₂)=0.25mol；由n•V_m可知V(NO)=5.6L，V(NO₂)=5.6L。

考点

据考高分专家说，试题“将32g铜与600 mL一定浓度的硝酸反.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。