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。

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(jì)算。
首先分析給出的化學(xué)反應(yīng)方程式，化合價(jià)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(jià)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(jià)升高4價(jià)，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