Question

已知黑火藥反應(yīng)的方程式為：2KNO₃+S+3C====K₂S+N₂↑+3CO₂↑求此反應(yīng)中被 1.0 mol KNO₃ 氧化的碳的質(zhì)量是多少克？

Answer 1

1.0 mol KNO₃ 氧化的碳的質(zhì)量是15 g。

解析：本題由給出的化學(xué)反應(yīng)方程式主要考查氧化還原反應(yīng)的概念及有關(guān)計算。

首先分析給出的化學(xué)反應(yīng)方程式，化合價降低的反應(yīng)物在反應(yīng)中作氧化劑，它們是KNO₃和S，即N和S兩種元素反應(yīng)前后化合價由高變低。不少學(xué)生考慮不全，誤認(rèn)為氧化劑只有KNO₃或只有S。本題是兩種元素N和S氧化一種元素C。根據(jù)得失電子關(guān)系，C的化合價升高4價，即1 mol 碳單質(zhì)在反應(yīng)中失去4 mol e^-，3 mol碳單質(zhì)共失去 12 mol e^-,而2 mol KNO₃ 共得到 10 mol e^- ,1 mol硫單質(zhì)只得到2 mol e^-。由反應(yīng)方程式分析可知，被2 mol KNO₃ 氧化的碳占總物質(zhì)的量的，即，而反應(yīng)中總共被氧化的碳的物質(zhì)的量為3 mol，所以被 2 mol KNO₃氧化的碳的物質(zhì)的量=mol=2.5 mol,故被 1.0 mol KNO₃ 氧化的碳的物質(zhì)的量為mol 。

2KNO₃  +  S  +  3C====K₂S+N₂↑+3CO₂↑

   2                 

  1 mol              n(C)           

n(C)==1.25 mol

m(C)=n(C)·M(C)=1.25 mol×12 g·mol^-1=15 g