在线等!!急急急!!6.5g锌粉与100ml某浓度的稀硝酸恰好完全反应,还原产物NO N2 NH4+.

6.5g锌粉与100ml某浓度的稀硝酸恰好完全反应,还原产物NO N2 NH4+.全过程用1000ml量筒用排水法收集到672ml无色气体。往量筒力通入氧气,发现量筒的体积先减少后增加,最小值为224ml。求:
(1)反应后的溶液中NH4+的物质的量浓度(设溶液体积仍为100ml)
(2)硝酸的物质的量浓度。
(3)说明往量筒内通入氧气体积先减少后增大的原因。

求具体步骤!!合理清晰。万分感谢。

解:
化学反应方程式如下:
Zn + HNO3(稀) ---> Zn(NO3)2 + NH4NO3 + NO(气) +N2(气) (未完成,未配平)

当往量筒力通入氧气时,发生的反应如下:
刚开始时气体体积减少是因为一氧化氮与氧气发生了反应:
2NO + O2 = 2NO
后来一氧化氮反应完后,再通入氧气,气体体积必然增大。
所以综上所述,当气体体积最小时,即为一氧化氮与氧气恰好完全反应时,即此时量筒内的气体只有氮气。
所以反应中共生成氮气224ml,即0.01mol。
又因为“全过程中收集到672ml无色气体”,所以生成一氧化氮672-224=448ml,即0.02mol。

又因为原有锌粉6.5g,即0.1mol。
所以原方程可写为:
10 Zn + HNO3(稀) ---> Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 2 NO(气) + 1 N2(气) (未完成,未配平)
这样根据化合价守恒:
Zn 升了2*10=20价
N 降了 2*3 +2*5 = 16价
剩余4价,就是 氮元素生成 NH4NO3 时所降的价,因为 生成一个 NH4NO3 氮元素降8价,所以生成了0.5个NH4NO3 。

从而完成化学方程式:(通过配平,发现生成物中含有水)
20 Zn + 50 HNO3(稀) = 20 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 4 NO(气) + 2 N2(气)+ 23 H2O

问题:
(1)反应后的溶液中NH4+的物质的量浓度:

20 Zn + 50 HNO3(稀) = 20 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 4 NO(气) + 2 N2(气)+ 23 H2O
0.1mol 0.005mol

根据方程式系数求得 NH4+的物质的量为 0.005mol。100ml=0.1L
所以NH4+的物质的量浓度 为:0.005mol / 0.1L = 0.05mol/L

(2)硝酸的物质的量浓度:
同理:根据方程式系数求得 硝酸 的物质的量为 0.25 mol。100ml=0.1L
所以 硝酸 的物质的量浓度 为:0.25mol / 0.1L = 2.5mol/L

(3)说明往量筒内通入氧气体积先减少后增大的原因。(上文已经说明,复制如下)
当往量筒力通入氧气时,发生的反应如下:
刚开始时气体体积减少是因为一氧化氮与氧气发生了反应:
2NO + O2 = 2NO
后来一氧化氮反应完后,再通入氧气,气体体积必然增大。
所以综上所述,当气体体积最小时,即为一氧化氮与氧气恰好完全反应时,即此时量筒内的气体只有氮气。

希望你能理解,欢迎追问,望采纳。
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第1个回答  2013-03-16
先回答第三问。
3.解:量筒内的气体为NO和N2,当通入氧气是发生4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO被消耗是量筒内气体减少,液面上升,量筒体积减少。当氧气过量时,由于氧气难溶于水,排水使液面下降量筒体积增加。

1.解:672毫升是0.03mol的NO和N2混合气体,最小值224毫升是0.01mol的N2,所以NO的物质的量是0.02mol.用得失电子数守恒得到:0.1*2==0.02*3+0.01*2*5+8*X,得到X=0.005,即为NH4的物质的量,所以它的量浓度为0.05摩尔每升。

2解:N原子守恒,n(硝酸)==0.02+0.01*2+0.005=0.045mol,量浓度为0.45摩尔每升。
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