题目

0.03mol铜完全溶于硝酸,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) 30, （B）46,（C）50,（D）66可用极值法求解：
（1）假设混合气体中无NO,则混合气体的平均相对分子质量为最大值.
设NO2、N2O4的物质的量分别为x、y,由电子守恒和原子守恒得方程组：
x+2y=0.06,x+y=0.05
解之,得x=0.04mol,y=0.01mol
则,混合气体的平均相对分子质量M=(46*0.04+92*0.01)/0.05=55.2
（2）假设混合气体中无N2O4,则混合气体的平均相对分子质量为最小值.
设NO、NO2的物质的量分别为x、y,由电子守恒和原子守恒得方程组：
3x+y=0.06,x+y=0.05
解之,得x=0.005mol,y=0.045mol
则,混合气体的平均相对分子质量M=(30*0.005+46*0.045)/0.05=44.4
（3）所以,44.4＜M＜55.2,选（B）（C）
以上过程我想问怎样根据电子守恒和原子守恒,在不列化学方程式的情况下得到相加=0.6的那两个方程式?还有用极值法做题时如果有三种物质怎么判断是假设没有其中一种还是假设全部都是其中一种?这类题有什么技巧?

提问时间：2020-08-15

答案

0.03molCu与HNO3完全反应时,氧化产物是Cu2+,失电子物质的量为0.06mol
列方程的原理都是根据得失电子守恒
得电子的是作为氧化物的HNO3,还原产物为氮氧化物,得电子数目看产物中N元素价态和N原子数目.
HNO3→NO,+5→+2,得3e-
HNO3→NO2,+5→+4,得1e-
2HNO3→N2O4,+5→+4,得2e-
至于“NO2+N2O4”以及“NO+NO2”这两个最大、最小相对分子质量的假设是这么来的：
在总物质的量一定的情况下,要使混合气体平均相对分子质量最大,则混合气体总质量最大
很容易可以得出：
NO2+N2O4总质量最大
NO+NO2总质量最小