Question

將一充滿NO₂和O₂混合氣體的試管倒立于水中，若試管的容積為10ml，充分反應后剩余氣體為1ml，求原混合氣體中NO₂和O₂的體積各為多少毫升？

Answer 1

分析：先判斷過量的氣體的成分，若為氧氣，然后根據(jù) 4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃計算，求出參加此反應的NO₂和O₂，最后相加得到原來的氧氣，若為NO，先根據(jù)3NO₂+H₂O=2HNO₃+2NO求出過量的NO₂，然后根據(jù)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃求出參加此反應的NO₂和O₂，最后相加得到原來的NO₂．

解答：解：NO₂和O₂混合氣體的試管倒立于水中，發(fā)生反應：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃ 最后剩余氣體可能為氧氣，也可能是NO氣體．
   若剩余氣體為氧氣，設參加4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃ 反應消耗的氧氣為x，則有消耗的NO₂為4x，即：5x=9mL，x=1.8mL．即氧氣為2.8ml，V（NO₂）=7.2ml；
   若剩余氣體為NO氣體，則有3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，說明過量的NO₂為3mL，反應4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃消耗的氣體總體積為7mL，設反應消耗的氧氣為y，則有消耗的NO₂為4y則有5y=7mL，y=1.4mL，即此時氧氣為1.4mL，V（NO₂）=8.6ml；
答：原混合氣體中NO₂和O₂的體積為分別為V（NO₂）=7.2ml、V（O₂）=2.8ml或V（NO₂）=8.6ml、V（O₂）=1.4ml．

點評：本題主要考查了NO₂、O₂和H₂O反應的計算，需要注意的是對于該反應4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃ 過量的氣體為NO₂，但最后的剩余氣體不是NO₂，而是NO，原因是3NO₂+H₂O=2HNO₃+2NO．