作业帮Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO与H2O,当NO2、NO物质的量之比为1:1时,实际参加反应的Cu2S、HNO3物质的量之比为___.
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/11 04:01:18
Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO与H2O,当NO2、NO物质的量之比为1:1时,实际参加反应的Cu2S、HNO3物质的量之比为___.
Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO与H2O,当NO2、NO物质的量之比为1:1时,实际参加反应的Cu2S、HNO3物质的量之比为___.
Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO与H2O,当NO2、NO物质的量之比为1:1时,实际参加反应的Cu2S、HNO3物质的量之比为___.
利用电荷守恒原理进行配平,可以得到两者物质量之比：
Cu2S + HNO3 → Cu（NO3）2 + CuSO4 + NO2 + NO + H2O
在左边
Cu2S 中Cu 为 +1价,S 为 -2价
HNO3 中N 为 +5价
在右边
Cu 为 +2价,从Cu2S中 +1价变成+2价 失去电子 1e
CuSO4 中S为+6价,从Cu2S中 -2价变成+6价 失去电子 8e
由于一个Cu2S含有两个Cu一个S,那么一共失去电子 10e
NO2 中 N 为 +4价,从HNO3中 +5价转变成NO2中+4得到电子 1e
NO 中 N 为 +2价,从HNO3中 +5价转变成NO 中+2得到电子 3e
由于NO2 和NO 的物质量之比为1:1,那么生成NO2和NO得到的电子为4e
1）由电荷守恒可知,参与氧化还原反应的（N2O+NO）与Cu2S的比例为10：4=5：2,所以NO2和NO系数均为5,另外还有一部分HNO3不参加氧化还原反应,而是当做酸生成Cu（NO3）2,因此还不能确定HNO3的系数
2）而Cu2S全部参加氧化还原反应,因此Cu2S的系数为2
3）利用S质量守恒而所有S都进入CuSO4,所以CuSO4系数也为2
4）利用Cu质量守恒,CuSO4中有2个,Cu2S中有4个,因此Cu（NO3）2中有2个,系数为2
5）参加氧化还原的HNO3为10（N2O和NO中N之和）,在Cu（NO3）2 有4个,共计14个,HNO3系数为14
6）HNO3含氢14个,因此水的系数为9
2Cu2S + 14HNO3 → 2Cu（NO3）2 + 2CuSO4 + 5NO2 + 5NO + 7H2O
实际参加反应的Cu2S、HNO3物质的量之比为1：7
如果只针对氧化还原反应,那比例就是配电荷平衡的2：5
发生氧化的元素是S,发生还原的元素是N
不管生成什么气体，HNO3的氮一部分没有发生还原，一部分发生还原。
当生成NO时，生成一个NO需要消耗3/8的Cu2S，同时要生成3/8的Cu（NO3)2,所以总共消耗的HNO3为1+3/8*2=7/4
当生成NO2时，生成一个NO2需要消耗1/8的Cu2S，同时要生成1/8的Cu（NO3)2,所以总共消耗的HNO3为1+1/8*2=...
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发生氧化的元素是S,发生还原的元素是N
不管生成什么气体，HNO3的氮一部分没有发生还原，一部分发生还原。
当生成NO时，生成一个NO需要消耗3/8的Cu2S，同时要生成3/8的Cu（NO3)2,所以总共消耗的HNO3为1+3/8*2=7/4
当生成NO2时，生成一个NO2需要消耗1/8的Cu2S，同时要生成1/8的Cu（NO3)2,所以总共消耗的HNO3为1+1/8*2=5/4
故生成一个NO和一个NO2，要消耗0.5个Cu2S和3个HNO3，故比为1：6
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