Question

把40 mL NO和NO₂的混合气体跟20 mL O₂同时通入倒立在水中且盛满水的量筒里，充分反应后，量筒内剩余5 mL气体．求原混合气体的组成．(气体体积均在相同状况下测定)

Answer 1

答案：
解析：

　　解法一：NO、NO₂、O₂混合后溶于水，NO₂遇水生成HNO₃和NO，因此可将3种气体视为NO和O₂混合，故可根据组合化学方程式计算．

　　4NO＋3O₂＋2H₂O4HNO₃

　　设原混合气体有x mL NO₂，则NO为(40－x)mL．据

　　3NO₂＋H₂O2HNO₃＋NO

　　x mL NO₂生成x/3 mL NO，故总NO体积为[(40－x)＋]mL＝(40－x)mL．

　　①若O₂过量，剩余5 mL为O₂，根据组合化学方程式有：

　　4∶3＝(40－x)∶(20－5)　　x＝30

　　则NO为40 mL－30 mL＝10 mL．

　　②若NO过量，剩余5 mL为NO，根据组合化学方程式有：

　　4∶3＝(40－x－5)∶20　　x＝12.5

　　则NO为40 mL－12.5 mL＝27.5 mL

　　解法二：用电子守恒法．

　　由　　

　　

　　

　　设原混合气体中NO₂ x mL，则NO为(40－x)mL．

　　若O₂剩余，则有：

　　x＋3×(40－x)＝(20－5)×4

　　解得　　x＝30　　NO为10 mL

　　若NO剩余，则有：

　　x＋3×(40－x－5)＝20×4

　　解得　　x＝12.5　　NO为27.5 mL．