铜和浓硝酸反应生成NO2，当浓硝酸变稀后，则生成NO，3.84克铜和适量浓硝酸反应后，铜全部反应完，收集到标准状况下NO和NO2混合气体共2.24L，求：（1）参与反应的HNO3的物质的量．

Question

铜和浓硝酸反应生成NO ₂ ，当浓硝酸变稀后，则生成NO，3.84克铜和适量浓硝酸反应后，铜全部反应完，收集到标准状况下NO和NO ₂ 混合气体共2.24L，求：
（1）参与反应的HNO ₃ 的物质的量．
（2）生成的混合气体中NO的体积．

Answer 1

3.84克铜的物质的量为 (3.84g)/(64g/mol) =0.06mol．
（1）铜与硝酸反应中，硝酸起氧化剂和酸的作用．根据N原子守恒可知，气体的物质的量与起氧化剂作用硝酸的物质的量相等，所以起氧化剂作用硝酸的物质的量为 (2.24L)/(22.4L/mol) =0.1mol．
起酸作用的硝酸生成硝酸铜，起酸作用的硝酸的物质的量为铜的物质的量的2倍，所以起酸作用的硝酸的物质的量为
0.06mol×2=0.12mol．
所以参与反应的HNO ₃ 的物质的量为0.1mol+0.12mol=0.22mol．
答：参与反应的HNO ₃ 的物质的量为0.22mol．
（2）令NO、NO ₂ 的物质的量的分别为x、y，
根据电子转移守恒有3x+y=0.06mol×2．
根据标准状况下NO和NO ₂ 混合气体共2.24L，有x+y=0.1mol．
联立方程，解得：x=0.01mol，y=0.09mol．
所以混合气体中NO的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L．
答：生成的混合气体中NO的体积为0.224L．