化学计算题的疑问例1]30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为A.9mol/LB.8mol/LC.5mol/LD.10mol/L解法一:因为

Question

化学计算题的疑问
例1]30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为
A.9mol/L B.8mol/L C.5mol/L D.10mol/L
解法一:因为题目中无指明硝酸是浓或稀,所以产物不能确定,根据铜与硝酸反应的两个方程式:
(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可以设参与反应(1)的Cu为xmol,则反应生成的NO气体为2/3xmol,反应消耗的硝酸为8/3xmol,再设参与反应(2)的Cu为ymol,则反应生成的NO2气体为2ymol,反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组:
(x+y)*64=5.12,[(2/3)x+2y]*22.4=2.24,求得x=0.045mol,y=0.035mol,则所耗硝酸为8/3x+4y=0.26mol,其浓度为(0.26/0.03)mol/L,在8-9之间,只能选A.
设 CU为X 则 NO气体为2/3XMOL 这是怎么回事？
能说明白点呀，我也想过是系数 但是为什么要用系数 他们这样的比 是什么跟什么 的比？ 详细一点 设CU 为X 然后 他们就2/3X？ 清楚点 系数除以系数就可以得出 物质的量？ 为什么不是3/2X？ 到底该怎么弄呀？

Answer 1

此题需用方程式，用就繁了。
没必要按上面方法去解。下面是简单易解易记的方法。
采用守恒法：
即将参加反应的HNO3分为两部分，一部分被还原为气体（NO/NO2)，这一部分的HNO3的物质的量等于气体的物质的量；
另一部分未被还原而生成了Cu(NO3)2。这一部分的HNO3物质的量等于Cu的两倍。
则：n(HNO3)=2n(Cu)+n(NOx)=2*5.12g/64g/mol+2.24L/22.4L/mol=0.26mol
若HNO3恰好完全反应为最小值：0.26mol.若过量，则大于0.26mol。
至少为：
c(HNO3)=0.26mol/0.03L=26/3mol/L。
最小是：8mol/L