作业帮现用amol铁与含8mol的稀硝酸反应时,若硝酸只被还原成NO,反应后溶液中含有三价铁,二价铁,则a的范围若三价铁物质的量比上二价铁物质的量为2:1,则a的值
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/11 01:02:52
现用amol铁与含8mol的稀硝酸反应时,若硝酸只被还原成NO,反应后溶液中含有三价铁,二价铁,则a的范围若三价铁物质的量比上二价铁物质的量为2:1,则a的值
现用amol铁与含8mol的稀硝酸反应时,若硝酸只被还原成NO,反应后溶液中含有三价铁,二价铁,则a的范围
若三价铁物质的量比上二价铁物质的量为2:1,则a的值
现用amol铁与含8mol的稀硝酸反应时,若硝酸只被还原成NO,反应后溶液中含有三价铁,二价铁,则a的范围若三价铁物质的量比上二价铁物质的量为2:1,则a的值
这道题用极值法,
若Fe全部生成三价铁,根据升降守恒,
Fe + 4 HNO3 = Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
1 4
a 8
∴ a=2
若Fe全部生成二价铁,根据升降守恒,
3Fe + 8 HNO3 =3 Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 8
a 8
∴ a=3
∴ a 的范围是 2 ≤ a ≤ 3
若Fe3+ 和Fe2+之比为2:1,设做氧化剂的硝酸x mol,成盐的硝酸为(8-x)mol,根据升降守恒,升价为 3×2a/3＋ 2×a/3 ,降价为 3x,所以列方程式为：
升降守恒： 3×2a/3＋ 2×a/3 =3x
电荷守恒： 3×2a/3＋ 2×a/3 =8-x
∴x=2(实际上不用这么麻烦,其实稀硝酸氧化金属,做氧化剂的硝酸与成盐的硝酸之比就是1:3)
∴8a/3 =6
∴ a = 9/4
简单算法：稀硝酸氧化金属,做氧化剂的硝酸与成盐的硝酸之比总是1:3,总共消耗的硝酸是做氧化剂硝酸的4倍
因此,如果铁是+3价, 硝酸生成NO也是降三价,所以a mol 铁升价3a,因此对应的氧化剂硝
酸也是a mol,那么成盐的硝酸为3a mol.所以共4a mol = 8 mol,因此a=2
如果铁是+2价,硝酸生成NO是降三价,所以a mol 铁升价2a , 对应的氧化剂硝酸是2a/3 mol,那么成盐的硝酸为3倍,也就是2a mol.所以共(2a/3 + 2a) mol = 8 mol,因此a=3
如果铁生成+3价和+2价,比例为2:1 ,那么a mol铁升价（3×2a/3＋ 2×a/3）=8a/3,那么对应的氧化剂硝酸是8a/9 mol ,那么成盐的硝酸为3倍,总共需要硝酸是4倍,也就是32a/9 = 8 mol,所以a = 9/4
希望可以帮到你