Question

將3O mL NO₂和O₂的混合氣體通入倒置于水槽且裝滿水的量筒中，充分反應后，量筒內(nèi)剩余5mL氣體，則原混合氣體的體積組成可能是

1. A.
   NO₂：17 mL；O₂：13 mL
2. B.
   NO₂：27 mL；O₂：3 mL
3. C.
   NO₂：15 mL；O₂：15 mL
4. D.
   NO₂：25 mL；O₂：5 mL

Answer 1

D
分析：NO₂和O₂混合氣體與反應可能的反應式有：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，量筒內(nèi)剩余5mL氣體，小于30mL×=10mL，故剩余氣體為氧氣或NO，根據(jù)反應的方程式計算．
解答：NO₂和O₂混合氣體與反應可能的反應式有：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，量筒內(nèi)剩余5mL氣體，小于30mL×=10mL，故剩余氣體為氧氣或NO，
剩余氣體為氧氣，設(shè)參加反應的氧氣的體積為x，則有：
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4x x
4x+x=30mL-5mL=25mL，解得x=5mL，
所以氧氣的體積為：5mL+5mL=10mL，NO₂的體積為30mL-10mL=20mL；
若剩余氣體為NO，則NO₂過量，設(shè)氧氣的體積為y，則：
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4y y
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
3 1
（30ml-y-4y） 5mL
y=5mL，
所以NO₂的體積為30mL-5mL=25mL，
故選D．
點評：本題考查混合物的計算，題目難度中等，氣體的過量判斷是解題關(guān)鍵，若剩余氣體大于原氣體總體積的三分之一，則剩余的氣體一定為氧氣．