硝酸与金属反应的计算(自编)

硝酸与金属反应计算方法的归纳硝酸与金属反应是化学中常见的一种反应类型。

在这种反应中，硝酸中的氧气通常会氧化金属，使其发生化学变化。

根据不同的金属和硝酸的浓度，反应的过程和产物都会有所不同。

下面将根据不同的情况来归纳硝酸与金属反应的计算方法。

1.一氧化二氮产物的计算：当硝酸与金属反应时，首先要确定反应的化学方程式。

硝酸的化学式一般为HNO3，金属的化学式为M。

一般情况下，硝酸会发生分解反应，产生一氧化二氮(N2O)、水(H2O)和相应的金属盐(M(NO3)2)。

反应可以表示为：M+4HNO3->M(NO3)2+2H2O+2NO在计算一氧化二氮产物时，首先要计算反应的摩尔比。

摩尔比的计算可以根据化学方程式中的系数来确定。

例如，对于反应M+4HNO3->M(NO3)2+2H2O+2NO，硝酸与金属的摩尔比为1:4、因此，反应中一氧化二氮的摩尔比为1接下来，要计算一氧化二氮的摩尔质量。

一氧化二氮的分子式为N2O，它由两个氮原子和一个氧原子组成。

氮的摩尔质量为28g/mol，氧的摩尔质量为16g/mol。

因此，一氧化二氮的摩尔质量为28 + 16 = 44g/mol。

最后，要计算一氧化二氮的质量。

根据摩尔质量和摩尔比，可以使用下面的公式来计算一氧化二氮的质量：质量=摩尔比×摩尔质量2.金属离子产物的计算：除了产生一氧化二氮之外，硝酸与金属反应还会产生相应的金属盐。

金属盐的化学式为M(NO3)2，其中的金属离子由金属的化学式和电荷数确定。

例如，对于反应M+4HNO3->M(NO3)2+2H2O+2NO，金属离子的化学式为M2+，其中的金属为M。

在计算金属离子产物时，首先要计算金属离子的摩尔比。

金属离子和一氧化二氮的摩尔比可以根据化学方程式中的系数来确定。

对于上述反应，金属离子和一氧化二氮的摩尔比为1:1接下来，要计算金属离子的摩尔质量。

金属离子的摩尔质量可以根据金属的原子量和电荷数来确定。

硝酸与金属反应的计算硝酸与铜的反应方程式如下：3Cu+8HNO3->3Cu(NO3)2+2NO+4H2O根据反应方程式，我们可以看到该反应需要3个铜原子和8个硝酸分子。

根据化学计量法，反应物的摩尔比决定了产物的生成量。

首先，我们需要确定反应物的摩尔质量：铜的摩尔质量：63.55 g/mol硝酸的摩尔质量：63.0128 g/mol假设我们有1g的铜与足够的硝酸反应。

根据铜的摩尔质量，我们可以计算出1g铜的摩尔数：1 g铜 / 63.55 g/mol = 0.0157 mol铜根据反应方程式，1 mol铜需要8 mol硝酸进行完全反应。

因此，0.0157 mol铜需要的硝酸量为：0.0157 mol铜× (8 mol硝酸 / 3 mol铜) = 0.0419 mol硝酸接下来，我们可以根据硝酸的摩尔质量计算出所需硝酸的质量：0.0419 mol硝酸× 63.0128 g/mol = 2.643 g硝酸所以，当1g铜与足够的硝酸反应时，硝酸的质量需要2.643g。

根据反应方程式，我们可以知道反应生成的产物是Cu(NO3)2、根据铜和硝酸的化学计量关系，我们可以计算出生成的Cu(NO3)2的质量：0.0157 mol铜× (1 mol Cu(NO3)2 / 3 mol铜) × (63.55 g/mol) = 0.328 g Cu(NO3)2根据反应方程式，我们可以知道反应生成的是NO气体。

根据数量关系，我们可以计算出生成的NO气体的体积：0.0157 mol铜× (2 mol NO / 3 mol铜) × (22.4 L/mol) =0.210 L NO最后，根据反应方程式，我们可以知道反应生成了水。

根据铜和硝酸的化学计量关系，我们可以计算出生成的水的质量：0.0157 mol铜× (4 mol H2O / 3 mol铜) × (18.015 g/mol) = 0.125 g H2O综上所述，当1g铜与足够的硝酸反应时，我们得到了2.643g硝酸、0.328gCu(NO3)2、0.210LNO以及0.125gH2O。

硝酸与金属反应的计算硝酸和金属反应都是氧化还原反应,产物比较复杂,如果抓住反应的实质，明确反应物和生成物微粒或者电荷之间的量的关系，用守恒的观点思考问题，解答起来就会得心应手，轻而易举.1电子数守恒在氧化还原反应过程中，总是存在着氧化剂得到(或者偏向）电子总数等于还原剂失去（或者偏离）电子总数的关系。

根据氧化还原反应中电子转移的总数守恒，可以列出关系式解答题目。

例1 将3.84g铜与一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解，产生NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为2。

24L,则其中NO的体积为，NO2的体积为。

【变形1】3.84g铜与一定浓度的硝酸反应,当铜反应完毕后，共收集到标准状况下的气体2。

24L；把收集到气体的集气瓶倒立于水槽中,要通入多少毫升O2可以使集气瓶充满溶液(标准状况下)?【变形2】3。

84g铜投入适量的浓硝酸充反应后，铜完全溶解，收集到1.12L标准状况下的气体，如将此气体通过足量的水，最后收集到标准状况下气体的体积是多少？【变形3】1.92g铜完全完全溶于硝酸,产生氮的氧化物(NO，NO2，N2O4）混合气体共0。

05mol，该混合气体的平均相对分子质量可能是(）A 30B 40C 50D 662 原子数守恒根据质量守恒定律，化学反应前后组成物质的元素种类不变，原子（或离子）的数目也不会发生变化。

比如，参加反应硝酸的物质的量,等于生成物中含有的氮原子的物质的量之和。

这样涉及到复杂的化学反应过程的计算问题，就可以利用N原子个数守恒的方法进行计算.例2 若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜完全溶解时,共产生5。

6L标准状况下的气体（不考虑转化为N2O4），则所消耗的硝酸的物质的量是。

【变形1】12.8g铜与30mL 8mol/L硝酸反应,硝酸的还原产物为NO，NO2，反应后溶液中所含的H+为a mol，则此时溶液中所含的NO3—为.【变形2】现将12.8g铜溶于40.0mL 13。

硝酸和金属反应的计算
本文将介绍硝酸和金属反应的计算方法。

硝酸是一种强氧化剂，它可以与许多金属反应生成相应的盐和气体。

在这个反应过程中，硝酸提供氧原子，将金属氧化为金属离子，同时还释放出一定量的气态产物。

硝酸和金属反应的计算主要涉及两个方面：一是计算反应生成物的摩尔质量和化学计量比；二是根据实验条件和反应方程式计算反应的理论产量和实际产量，并计算反应的收率。

首先，对于硝酸和金属反应的生成物，需要根据反应方程式计算它们的摩尔质量和化学计量比。

例如，对于硝酸和铜的反应，反应方程式为：
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
根据方程式，可以得出反应生成物为硝酸铜、二氧化氮和水。

它们的摩尔质量分别为：硝酸铜为187.556 g/mol，二氧化氮为46.0055 g/mol，水为18.0153 g/mol。

化学计量比为硝酸铜：二氧化氮：水 = 1：2：2。

其次，根据实验条件和反应方程式，可以计算反应的理论产量和实际产量，并计算反应的收率。

理论产量指的是在理论上可能生成的产物的最大量，实际产量则是实验中实际得到的产物量。

反应的收率是实际产量与理论产量之比，用百分数表示。

例如，假设实验中使用了1.00 g的铜和过量的硝酸进行反应，得到了0.90 g的硝酸铜。

根据实验条件和反应方程式，可以计算出
理论产量为1.14 g，收率为79%。

总之，硝酸和金属反应的计算是化学实验和工程设计中常见的问题。

通过计算反应生成物的摩尔质量和化学计量比，以及根据实验条件和反应方程式计算反应的理论产量和实际产量，可以帮助我们更好地理解反应机理和优化反应条件。

关于硝酸与金属反应的计算硝酸与金属反应是一种非常重要的化学反应，涉及到氧化还原过程。

下面将逐步介绍硝酸与金属反应的计算。

首先，我们需要了解硝酸的化学式和性质。

硝酸的化学式为HNO3，它是一种无机化合物。

硝酸是一种强酸，能够与金属发生反应。

硝酸可以分解，生成一氧化氮气体和水：2HNO3→2NO+O2+H2O当硝酸与金属反应时，氮氧化物会同时生成。

其次，我们需要了解金属的氧化还原性质。

金属的氧化性从左往右逐渐增强，而还原性从右往左逐渐增强。

金属的氧化性决定了其在反应中的行为，通常用来判断金属与酸反应的活动性。

在活动性序列中，金属的位置越靠前，其活动性越强，越容易与酸反应。

根据氧化性的规律，我们可以预测一些金属与硝酸反应的结果。

常见的金属如铁、锌、铝等在硝酸中可以发生反应，产生相应的盐和气体。

例如，铁与硝酸反应的化学方程式为：3Fe+8HNO3→3Fe(NO3)2+2NO+4H2O在这个反应中，铁被氧化成了二价铁离子（Fe2+），硝酸被还原成了一氧化氮（NO）和水。

其他金属与硝酸反应的方程式可以类似地推导和写出。

在具体的计算中，我们可以根据反应前后物质的摩尔比例来计算物质的摩尔量。

以铁与硝酸反应为例，假设反应实验中用到的硝酸摩尔量为n1，铁的摩尔量为n2，则根据反应方程式可以得到以下关系：3n2=8n1根据上述式子，我们可以根据已知条件求出所需的未知物质的摩尔量。

通过这些摩尔量的计算，我们可以进一步计算其他性质，如反应物的质量和体积等。

需要注意的是，实际反应中可能会有部分金属未能完全反应，还有一部分硝酸未能完全消耗。

这是由于反应条件或反应动力学等因素造成的。

在实验中，我们可以通过使用足够量的硝酸或调整反应条件来促使反应接近完全。

总结起来，硝酸与金属反应的计算涉及到确定反应的化学方程式，根据反应前后的物质摩尔比例计算摩尔量，然后再根据具体条件计算其他相关性质。

这样的计算对于了解反应的基本原理、控制反应过程以及在实际应用中具有重要意义。

硝酸与金属反应的计算作者：王萌丽来源：《教育周报·教研版》2021年第07期一、硝酸与金属反应的有关计算方法硝酸与金属反应的计算主要围绕“得失电子守恒”“氮原子守恒”两个守恒思想来解题。

（1）得失电子守恒。

硝酸与金属的反应属于氧化还原反应，氮原子得到电子的总数等于金属原子失去电子的总数。

（2）原子守恒。

硝酸與金属反应时，反应物HNO3中NO3—一部分仍以NO3—的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。

以Cu与硝酸反应为例来说明。

①Cu与足量浓硝酸反应：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）+2NO2↑+2H2O根据得失电子守恒，n（e）=2n（Cu）=n（NO2）。

根据氮原子守恒，消耗的n 2（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO2）。

②Cu与足量稀硝酸反应：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu （NO3）2+2NO↑+4H2O根据得失电子守恒，n（e）=2n（Cu）=3n（NO）。

根据氨原子守恒，消耗的n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO）。

③Cu与一定量的浓硝酸反应：反应开始时，还原产物是NO2;随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，还原产物为NO，整个反应过程中，还原产物为NO2和NO的混合气体。

根据得失电子守恒，n（e）=2n（Cu）=n（NO2）+3n（NO）。

根据氮原子守恒，消耗的n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO2）+n（NO）。

角度1.得失电子守恒法例1.将12.8g铜片加入100mL一定浓度的硝酸溶液中，铜片完全溶解，产生NO和NO2的混合气体4.48L（标准状况下）;若向反应后的溶液中加入400mL2mol·L-1NaOH溶液，能使溶液中的Cu2+恰好完全沉淀。

下列说法不正确的是（）A.混合气体中NO和NO2的体积比为1：1B.原硝酸溶液的物质的量浓度为10mol·L-1C.铜片与硝酸反应过程中转移电子0.4molD.反应后溶液中剩余的NO3—物质的量为0.4mol解题思路：这类题目一般把硝酸分成两部分分别计算，一部分是表现氧化性而被还原的，根据还原产物的量进行计算;另一部分表现酸性，根据溶液中硝酸根离子的量来计算。

硝酸与金属反应的有关计算 2018.12 一、整体思路硝酸与金属反应过程中硝酸有两个作用：一是酸的作用，一是氧化剂的作用二、计算方法①原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO－3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。

②电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。

③离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO－3在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO－3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

④终态法例1. 在一定温度下,某浓度的硝酸与金属锌反应生成NO2和NO,两者的物质的量之比为1:3,则要使1mol金属锌完全反应,反应过程中消耗此硝酸的物质的量为( )A. 2.4 molB. 2.6 molC. 2.8 molD. 3.2 mol例2.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（铜元素、硫元素的存在形式分别为Cu2+、SO42-）加入足量NaOH稀溶液，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧沉淀，得到CuO固体12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则VL可能为A．7.5L B．9.5L C．13.6L D．16.8L例3.足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12LO2（标准状况）混合后通入水中，气体被水完全吸收．若向原所得溶液中加入5mol•L-1H2SO4溶液100mL，则继续溶解的Cu的质量为（）A. 6.4gB. 9.6gC. 19.2gD. 24gEx1:某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(SO42-)+c(NO3-)=2.5mol•L-1,取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为( )A 12.8 gB 19.2 gC 32.0 gD 38.4 g2、在某100mL混合酸溶液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol•L-1和0.2mol•L-1，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热充分反应后，所得溶液的Cu2+的物质的量浓度为（）A．0.15 mol•L-1B．0.225 mol•L-1C．0.3 mol•L-1D．不能确定例4、一定量的浓硝酸与足量铜完全反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。