Question

13．在一定條件，將充滿NO₂和O₂的試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，剩余氣體體積為原混合氣體的$\frac{1}{8}$，原混合氣體中NO₂和O₂的體積比是（　�。�
①8：1                     ②7：3                  ③7：1                  ④4：1．

• A． ①②
• B． ②③
• C． ③④
• D． ①④

Answer 1

分析 NO₂和O₂的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管中，發(fā)生反應(yīng)可能為：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，剩余氣體的體積為原混合氣體的$\frac{1}{8}$，試管中剩余$\frac{1}{8}$體積的可能為NO或O₂，結(jié)合反應(yīng)方程式列式計(jì)算．

解答 解：發(fā)生反應(yīng)為：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
剩余氣體的體積為原混合氣體的$\frac{1}{8}$，則試管中剩余$\frac{1}{8}$體積的為NO或O₂，
設(shè)NO₂和O₂的總體積為V，
當(dāng)剩余氣體為NO時(shí)，說明氧氣不足，生成$\frac{1}{8}$V體積的NO消耗二氧化氮的體積為：$\frac{1}{8}$V×3=$\frac{3}{8}$V，
則反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃中總共消耗二氧化氮和氧氣的總體積為：$\frac{5}{8}$V，原混合氣體中氧氣的體積為：$\frac{5}{8}$V×$\frac{1}{5}$=$\frac{1}{8}$V，原混合氣體中二氧化氮的體積為：$\frac{7}{8}$V，原混合氣體中NO₂和O₂的體積比為：$\frac{7}{8}$V：$\frac{1}{8}$V=7：1；
當(dāng)氧氣過量時(shí)，剩余的$\frac{1}{8}$V體積為氧氣，說明二氧化氮不足，則參加反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃中總共消耗二氧化氮和氧氣的總體積為$\frac{7}{8}$V，混合氣體中二氧化氮的總體積為：$\frac{7}{8}$V×$\frac{4}{5}$=$\frac{7}{10}$V，氧氣總體積為：$\frac{3}{10}$V，原混合氣體中NO₂和O₂的體積比為：$\frac{7}{10}$V：$\frac{3}{10}$V=7：3，
所以NO₂和O₂的體積比7：3或7：1，
故選B．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及差量法計(jì)算為解答的關(guān)鍵，注意氧氣不足量的計(jì)算．