Question

0.03mol铜完全溶于硝酸中,产生氮的氧化物(NO NO2 N2O4)

的混合气体共0.05mol该混合气体的平均相对分子质量可能是多少？
A．30
B.46
c.50
D.66
我需要解释，完美的解释，谢谢

Answer 1

设与硝酸反应分别产生NO,NO2,N2O4的铜的摩尔数分别为x,y,z。则有x+y+z=0.03，这是方程式1。则产生的NO,NO2,N2O4的摩尔数分别为0.667(即三分之二)x,2y,z（这是根据化学反应式得到的），则有0.667x+2y+z=0.05，这是方程式2。最后根据平均相对分子质量的备选答案，有30×0.667x+46×2y+92×z=备选的平均相对分子质量×0.05，这是方程式3。将备选答案B,C,D分别代入方程式3，（A显然不对，不用算了）联立解方程组，有合理解的即为正确答案。太复杂了，我不算了。

Answer 2

由电子守恒，极限法考虑只生成单一气体分别有如下关系：
3Cu~2NO
Cu~2NO2
Cu~N2O4
则0.03mol铜最多产生NO气体 0.04mol，
0.03mol铜最多产生NO2气体 0.06mol，
0.03mol铜最多产生N2O4气体 0.03mol，
实际混合气体是0.05mol，所以必有NO2。
再由极限法考虑：
当气体是NO与NO2时混合气体平均式量取得最小值，可计算出为44.4（NO为0.005mol，NO2为0.045mol）。
当气体是N2O4与NO2时混合气体平均式量取得最大值，可计算出为55.2（N2O4为0.01mol，NO2为0.04mol）。
所以答案是B，C。
此题系2002年上海市高考理综第22题。

Answer 3

高中的东西，偶把方程式给忘了！不好意思！