ガス交換可能な密閉容器に純水と一酸化窒素、酸素を混ぜる。この反応は温室で行われ、ほかの反応は考えなく

ガス交換可能な密閉容器に純水と一酸化窒素、酸素を混ぜる。この反応は温室で行われ、ほかの反応は考えなくて良いものとする。
2NO＋O2→2NO2･･･①
3NO2＋H2O→2HNO3＋NO･･･②

(1)純水400mL、一酸化窒素0.40mol、酸素0.33molを上記の反応が完結するまで激しくかき混ぜた時、溶液中に存在する水以外の物質名を記し、その物質量を少数点以下2桁で答えなさい。
ただし、一酸化窒素と酸素の水への溶解は無視できる。また、②式で生じた一酸化窒素は引き続き①式の反応に使われるものとする。

(2)反応後の水溶液を銅の微粉末の入ったビーカーに注ぐと、無色の気体を発生させながら溶液の色が変化した。溶液の色の変化と化学反応式を書け。なお、この答えの化学反応式を③式とする。

(3)(1)の反応時にあらかじめ銅微粉末を加えておくと、③式の反応も同時に起こる。(1)の反応にあらあらかじめ銅微粉末5.76ｇを加えて行った場合、反応後に溶液内に存在する水蒸気以外の気体名、及び溶液中に存在する水以外の物質名を記し、その物質量を小数点以下2桁で答えなさい。

途中の計算式も載せて下さい。お願いします。

質問者からの補足コメント

• これの問5です。

  
    補足日時：2017/04/17 20:00

No.3 回答者： B_one 回答日時： 2017/04/18 07:51

＃2です。

あ～ぁ、寝ぼけてましたね。

（1）①×3+②×2から
4NO＋3O₂＋H₂O→6HNO₃
ではなく

4NO＋3O₂＋H₂O→4HNO₃ …… ④
でした。

したがって、
一酸化窒素が0.40molだから、生じるHNO₃は0.40mol

一酸化窒素も酸素も水に溶けないとすると、溶液中の物質は硝酸で0.40mol

（3）銅微粉末5.76ｇの物質量は、
5.76/64＝0.090mol

③式から、溶液中に存在する水以外の物質名は硝酸銅で物質量は0.09mol

と、個々までは良いと思うのだけれど、その後の考え方が解らない。

(②×4+③)/3から、
Cu+4NO₂→Cu(NO₃)₂+2NO …… ⑤

①×2+⑤から、

Cu+2NO+2O₂→Cu(NO₃)₂

Cuが0.09molとすると、NOとO₂は0.18molずつ消費したことになるので、残りは

NO：0.40－0.18＝0.22[mol]
O₂：0.33－0.18＝0.15[mol]

銅が完全に反応した後、残ったNOとO₂が①②の反応をしたとすると、

④から、一酸化窒素0.22molの反応に必要な酸素の物質量は、
0.22×3/4＝0.165[mol]

よって、NO過剰になるので、消費するNOと生じるHNO₃は、残ったO₂の物質量から
0.15×4/3＝0.20[mol]

容器内に残る気体は一酸化窒素で0.22－0.20＝0.02[mol]

溶液内には過剰の硝酸として、0.20[mol]

やはり、いまいち自信がない。

No.2 回答者： B_one 回答日時： 2017/04/17 23:07

画像の文字が小さくて読めないが、「温室」じゃなくて「室温」じゃん。

ビニールハウスの中で反応するかと思った。
「ガス交換可能な密閉容器」の意味は解らんし。
それに、（3）の「溶液内に存在する水蒸気以外の気体名」は、「容器内に存在する云々」だし･･･

（1）①×3+②×2から
4NO＋3O₂＋H₂O→6HNO₃

一酸化窒素が0.40molだから生じるHNO₃は0.60mol

一酸化窒素も酸素も水に溶けないとすると、溶液中の物質は硝酸で0.60mol

（2）反応式は
3Cu+8HNO₃→3Cu(NO₃)₂+4H₂O+2NO↑ …… ③

硝酸銅だから多分、色は青

（3）銅微粉末5.76ｇの物質量は、
5.76/64＝0.090mol

③式から、溶液中に存在する水以外の物質名は硝酸銅で物質量は0.09mol

硝酸も0.60mol生じたとすると、過剰の硝酸が

0.60－0.090×8/3＝0.36「mol」

容器内に存在する水蒸気以外の気体は、一酸化窒素。

酸素は残るのか？残らないような気もするが、眠くなってしまってよく解らん。

まぁ、あまり自信のある回答ではないので、その辺の所よろしく。

No.1 回答者： B_one 回答日時： 2017/04/17 19:58

「ガス交換可能な密閉容器」ってどんな容器？

[温室]って何?

ビニールハウスみたいなの？