Question

將24 mL NO、NO₂的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的量筒內，然后再向其中通入12mL O₂，充分反應后，量筒內剩余氣體體積為3mL，在相同狀況下，原混合氣體中NO，NO₂的體積各是多少ml？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：二氧化氮與水反應為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，將24 mL NO、NO₂的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的量筒內，得到的為NO氣體，然后通入氧氣，發(fā)生反應：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，最終剩余的氣體可能為NO或O₂，然后結合題中數(shù)據(jù)及反應方程式分別進行計算原混合氣體中NO，NO₂的體積．

解答： 解：將24 mL NO、NO₂的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的量筒內，發(fā)生反應：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，得到的氣體為NO，
然后再向其中通入12mL O₂，發(fā)生反應：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所以最終剩余的氣體可能為：NO或O₂，
設24ml的NO、NO₂混合氣體中兩種氣體的體積分別為x、y，
①當剩余3ml氣體為O₂時，反應消耗氧氣的體積為：12mL-3mL=9mL，依據(jù)4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，二氧化氮與水反應后的NO總體積為：9mL×

4

3

=12mL，則：x+y=24、x+

1

3

y=12，解得：x=6mL、y=18mL，即：混合氣體中NO體積為6mL、二氧化氮體積為18mL；
②當剩余氣體為NO時，說明氧氣完全反應，依據(jù)4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，二氧化氮與水反應后的NO總體積為：3+12mL×

4

3

=19mL，則：x+y=24、x+

1

3

y=19，解得：x=16.5mL、y=7.5mL，即：混合氣體中NO體積為16.5mL、二氧化氮體積為7.5mL，
答：原混合氣體中NO體積為6mL時、二氧化氮體積為18mL或NO為16.5mL，NO₂的體積為7.5mL．

點評：本題考查了有關混合物反應的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應原理是解本題關鍵，注意討論法在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．