Question

13．将充满NO₂ 和O₂混合气体的量筒倒立于水中，充分反应后，保持气体的压强不变，水进入至量筒容积的一半处停止了，则原混合气体中NO₂ 和O₂的体积比（　　）

• A． 3：2
• B． 2：3
• C． 11：9
• D． 1：3

Answer 1

分析 设设混合气体的体积为V，则反应后剩余气体体积为$\frac{V}{2}$，NO₂和O₂混合气体与反应可能的反应式有：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，根据反应的方程式用讨论的方法计算．

解答 解：设混合气体的体积为V，则反应后剩余气体体积为$\frac{V}{2}$，
①如果氧气过量，则剩余$\frac{V}{2}$气体为氧气，参加反应的气体体积为$\frac{V}{2}$，根据反应4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃可知，混合气体中含有二氧化氮的体积为：$\frac{V}{2}$×$\frac{4}{5}$=$\frac{2}{5}$V，则原混合气体中NO₂ 和O₂的体积比为：$\frac{2}{5}$V：$\frac{3}{5}$V=2：3，故B正确；
②如果NO₂过量，则剩余$\frac{V}{2}$气体为NO，根据反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知，剩余的二氧化氮的体积为：$\frac{V}{2}$×3=1.5V，不符合混合气体总体积为V，
故选B．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应原理为解答关键，注意讨论法在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．