向20毫升硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量的铜,充分反应后,生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升,所得溶液的PH为0（25℃）,若反应后溶液的体积仍为20毫升,求原溶液中硫酸的物质的量是多

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/29 08:22:27

向20毫升硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量的铜,充分反应后,生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升,所得溶液的PH为0（25℃）,若反应后溶液的体积仍为20毫升,求原溶液中硫酸的物质的量是多
向20毫升硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量的铜,充分反应后,生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升,所得溶液的PH为0（25℃）,若反应后溶液的体积仍为20毫升,求原溶液中硫酸的物质的量是多少?

向20毫升硫酸和硝酸的混合溶液中加入足量的铜,充分反应后,生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升,所得溶液的PH为0（25℃）,若反应后溶液的体积仍为20毫升,求原溶液中硫酸的物质的量是多
0.025mol
由于二氧化氮与水反应生成硝酸,所以不考虑硝酸的浓度.
8HNO3+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O_____(稀硝酸与铜反应方程式）
由于生成物3Cu(NO3)2中含硝酸根,所以当硝酸中的H离子反应完后,3Cu(NO3)2中的硝酸根,便与硫酸中的H离子结合继续反应.
也就是说,硝酸中的N元素全部转化成NO.
生成一氧化氮（标准状况）气体448毫升,即0.02molNO,即0.02mol硝酸；
硝酸中的H离子反应完后 8HNO3----3Cu(NO3)2
8H离子---6硝酸根
0.02mol---0.015mol
剩下硝酸根 0.02-0.015=0.075mol
该部分硝酸根与硫酸中的H离子结合,继续反应
8HNO3----3Cu(NO3)2---6硝酸根
0.075mol 0.075×6/8
0.075×6/8 0.075×6/8×6/8
…… ………
化学中.以硝酸根离子〈10的-5次方为反应终止边界,
由上可算的以上硝酸根消耗的H离子约有0.03mol-------------⑴
而反应后的PH=0,即H离子浓度为1mol/L
所以,反应后仍有H离子0.02mol---------------------------⑵
⑴+⑵原溶液中H离子有 0.03+0.02=0.05mol；
即有硫酸 0.025mol.

这题要按离子方程式来算
8H+ ＋ 2NO3- ＋3 Cu == 4H2O + 2NO + 3 Cu2+
0.08mol 0.02mol 0.02mol
又所得溶液的PH为0（25℃），C(H+)=1mol/L
因为还有氢离子，则硝酸根完全反应
则原溶液中氢离子浓度为1.4mol/L可得N（H2SO4）=0.65mol/L

0.5

最后溶液中只剩硫酸铜和硫酸，因为如果还有硝酸根的话，铜会继续反应（题中已知最后显酸性），所以硫酸铜和硫酸的混合溶液PH值为0
根据氧化还原反应的是电子相等，硝酸根都变成一氧化氮，共0.02mol,转移电子
3×0.02=0.06mol
而，该反应中只有铜得电子，即铜得0.06mol电子，所以有铜离子0.06÷2=0.03mol
PH值为0，即20ml溶液中H+有0....

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收起

这题要按离子方程式来算由于cu 过量，故生成的是亚铜离子
4H+ ＋ NO3- ＋ Cu == 2H2O + NO + Cu+
80mmol 20mmol
n(H)总=20mmol+80mmol+1000*0.02mmol=120mmol
n(H2SO4)=(120-20)/2=50mmol=0.5mol
c（H2SO4）=50/20=2.5mol/L