Question

【题目】汽车尾气中含有NO2、NO和CO等有害气体，现取标准状况下22.4 L汽车尾气，研究发现该气体通过催化转化器后，上述三种有害气体可被完全转化为无害的N2和CO2，再取等体积尾气通入0.1 mol/L 50 mL NaOH溶液中，其中的NO2和NO恰好被完全吸收。则尾气中CO的体积分数可能为(说明：汽车尾气中其它成分气体与CO和NaOH溶液均不反应)(　　)

A. 0.4% B. 0.8% C. 2% D. 4%

Answer 1

【答案】B

【解析】NO2、NO和CO等有害气体通过催化转化器后，可被完全转化为无害的N2和CO2，发生的反应：4CO+2NO2═N2+4CO2，2CO+2NO═N2+2CO2。尾气通入氢氧化钠反应时，NO2和NO恰好被完全吸收，发生反应：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O，由元素守恒可知：钠原子与氮原子物质的量相等，即n(NO2+NO)=n(NaOH)= 0.05L×0.1mol/L=0.005mol，故V(NO2+NO)=0.005L×22.4L/mol=0.112L，尾气通过催化转换器时，发生反应：4CO+2NO2═N2+4CO2，2CO+2NO═N2+2CO2，由方程式可知：全部为NO2时，CO的体积最大，CO体积最大为0.112L×2=0.224L，故CO体积分数最大值为×100%=1%；全部为NO时，CO的体积最小，CO体积最小为0.112L，故CO体积分数最小值为×100%=0.5%；故CO体积分数范围介于0.5%～1%之间，故选B。