守恒法在化学计算题中的应用（三）

原题：向50mL14.0mol/L浓硝酸中加入足量的铜，充分反应后共收集到标准状况下2.24LNO和NO₂混合气体（不考虑NO₂与N₂O₄的相互转化），则参加反应的铜的质量为： A.6.4g B.12.8g C.19.2g D.38.4g

解析：标准状况下2.24LNO和NO₂混合气体总物质的量为0.1mol，50mL14.0mol/L浓硝酸物质的量为0.7mol，为此很多同学首先想到的是用二元一次方程组来求解：

则有：x + y =0.1和4x + 2y =0.7，求解时会发现，y为负数，很明显此法是错误的。但很多人百思不得其解，思路好像又没问题，为什么就无法求解？阿柯认为是忽略了一个关键问题，就是NO不一定全是铜与稀硝酸产生，有可能是NO₂在溶液中逸出时，与水反应产生：

3NO₂ + H₂O =2HNO₃ + NO

还是要用守恒法解：NO和NO₂混合气体总物质的量为0.1mol，证明被还原的HNO₃也为0.1mol（N原子守恒），而50mL14.0mol/L浓硝酸物质的量为0.7mol，只有0.1mol被还原，证明有0.6molHNO₃形成了Cu(NO₃)₂

根据Cu(NO₃)₂组成有：

所以反应的铜的质量为：0.3mol*64g/mol＝19.2g（C答案正确）

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阿柯