Question

       將容積為50 mL的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體，將量筒倒置在盛滿水的水槽里，一段時(shí)間后，量筒里剩余氣體體積為5 mL。則原混合氣體中NO₂和O₂體積比可能是__________或________。

Answer 1

答案　18∶7　43∶7

解析　NO或NO₂與O₂混合氣體與水的反應(yīng)計(jì)算關(guān)系式可由下列化學(xué)方程式推導(dǎo)出來。

2NO＋O₂===2NO₂                                                                                                                                                                                                     ①

3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO                                                                                    ②

由②×2＋①得

4NO₂＋O₂＋2H₂O===4HNO₃                                                                                                                                                                        ③

由①×3＋②×2

4NO＋3O₂＋2H₂O===4HNO₃                                                                                                                                                                       ④

③、④兩式就是平時(shí)計(jì)算經(jīng)常用到的關(guān)系式。

設(shè)剩余的5 mL氣體為O₂，則參加反應(yīng)③的NO₂和O₂的總體積為50 mL－5 mL＝45 mL

則原混合氣體里，NO₂的體積為45 mL×4/5＝36 mL

O₂的體積為50 mL－36 mL＝14 mL

即NO₂與O₂的體積比為36∶14＝18∶7。

設(shè)剩余的5 mL氣體為NO，由②式得過量的NO₂體積為15 mL，則發(fā)生反應(yīng)③的NO₂和O₂的總體積為50 mL－15 mL＝35 mL

則原混合氣體里，O₂的體積為35 mL×1/5＝7 mL，NO₂的體積為50 mL－7 mL＝43 mL

即NO₂與O₂的體積比為43∶7。