Question

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,

求混合气体的平均分子量的取值范围.

Answer 1

0.03mol的铜转移电子0.06mol，一个四氧化二氮可以看做是两个二氧化氮，
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
2NO2=N2O4(可逆)
设四氧化二氮为z摩尔，转化为四氧化二氮的二氧化氮为2z，设0.05中二氧化氮为y，那么反应中共生成y+2z的二氧化氮
设一氧化氮有x，那么，x+y+z=0.05
根据电子守恒，又有：3x+y+2z=0.06
两式想减，整理，得到y、z用x表示的表达式：y=x+0.04, z=-2x+0.01
根据求混合气体平均分子量的方法，知道：平均分子量为5200x+55.2
而y、z均为大于等于0的数值，可以算出x的取值范围是0~0.005之间
将这一范围带入平均分子量表达式，得到平均分子量范围是：55.2~81.2
（具体数字你再算算吧……我计算不准的~~）