Question

0.035mol銅完全溶于硝酸，產(chǎn)生氮的氧化物（NO、NO₂、N₂O₄）混合氣體共0.05mol．該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量可能是（　　）

• A、30
• B、42
• C、45
• D、60

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：Cu-2e=Cu²⁺，0.035mol銅完全溶于硝酸失去電子為0.07mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒可知，HNO₃→NO₂+NO+N₂O₄，0.05mol氮氧化物共得到0.07mol電子，從兩個(gè)極端來考慮：（1）假設(shè)混合氣體為NO、NO₂；（2）假設(shè)混合氣體是N₂O₄、NO₂，據(jù)此計(jì)算平均相對(duì)分子質(zhì)量，實(shí)際混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量介于兩者之間．

解答： 解：Cu-2e=Cu²⁺，0.035mol銅完全溶于硝酸失去電子為0.07mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒可知，HNO₃→NO₂+NO+N₂O₄，0.05mol氮氧化物共得到0.07mol電子，
（1）假設(shè)混合氣體中沒有N₂O₄時(shí)，設(shè)NO的物質(zhì)的量為x，則NO₂的物質(zhì)的量為0.05mol-x，則0.035mol×2=3x+（0.05mol-x）×1，解得：x=0.01mol，NO₂的物質(zhì)的量為0.05mol-0.01mol=0.04mol，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為

30×0.01+46×0.04

0.05

=42.8；
（2）假設(shè)混合體中沒有NO時(shí)，設(shè)N₂O₄、NO₂物質(zhì)的量分別為m，n，m+n=0.05mol，2m+n=0.07mol，聯(lián)立解得m=0.02mol，n=0.03mol，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為46×

2

5

+92×

3

5

=73.6，
所以該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)在42.8～73.6之間．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握電子守恒及極限法計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度中等．