Question

高中化学题求解！！要有详细解析！！

为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80mL13.5mol/L的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标准状况）并测得溶液中H+的物质的量为1mol/L，假设反应后溶液的体积仍为80mL。请计算：
（1）被还原的硝酸的物质的量是多少？
（2）合金中银的质量分数是多少？
第二问这样解答：
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
xmol 4xmol
Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O
ymol 2ymol
64x+108y=30①
4x+2y=0.08×13.5-1=0.08②
联立①②式求解。这样的解法是错的，但错在哪？求解？

Answer 1

原硝酸物质的量n=cV=13.5×0.08=1.08mol

收集气体物质的量n=V/Vm=6.72/22.4=0.3mol

反应后溶液的硝酸物质的量n=cV=1×0.08=0.08mol

生成气体可能是NO2或NO2与NO的混合气体，而这两种气体都是每个分子含一个N，因此气体中N总物质的量应等于气体总物质的量，即为0.3mol

而被还原的HNO3都是转化为这些气体，因此被还原HNO3物质的量0.3mol【①答案】

反应后，Cu→Cu(NO3)2，Ag→Ag(NO3)

设原合金中Cu物质的量x，Ag物质的量y

根据n=nM，以合金总质量为等式，列出第一个方程：

（一）64x+108y=30

开头算过，最初硝酸共有1.08mol，最后只剩0.08mol，说明参加反应的HNO3物质的量为1.08-0.08=1mol；

而被还原的有0.3mol，因此未被氧化（即以NO3 -形式存在于盐中）的为1-0.3=0.7mol

Cu(NO3)2中每个Cu 2+对应2个NO3 -，AgNO3中每个Ag +对应1个NO3 -，且Cu 2+与Cu等物质的量，Ag +与Ag等物质的量

因此以未被还原的NO3 -为等量，列第二个方程

（二）2x+y=0.7

解得x=0.3mol，y=0.1mol，Ag质量m=nM=0.1×108=10.8g

因此Ag质量分数10.8g/30.0g=36%【②答案】

• 希望对你有帮助！

追问

我想知道这样解答错在哪里：
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
xmol 4xmol
Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O
ymol 2ymol
64x+108y=30①
4x+2y=1.08-0.08=1②
联立①②求解。这样的方法肯定是错的，因为算不出正确答案，但错在哪里？

追答

因为浓硝酸反应到一定程度就变稀了，就会生成NO，不全是NO2，你这解答就认为反应过程中全是浓硝酸了。