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设空气中O2体积分数0.25,N2体积分数0.75.有水存在的条件下,氮的氧化物和一定量空气混合恰好完全反应,反应后气体体积减少一半.该氮的氧化物是(  )
A.NO
B.NO2
C.NO和NO2物质的量之比为2:1混合物
D.NO和NO2物质的量之比为1:1混合物
混合气体全部与空气中的氧气反应,没有物质是过量的,最终氮的氧化物与氧气、水反应生成HNO3,反应后气体体积减少一半,剩余气体为氮气,令剩余氮气为0.75mol,则氮的氧化物为1.5mol-0.75mol-0.25mol=0.5mol,
结合选项令氮的氧化物的平均组成为NOx,根据电子转移守恒,则:(5-2x)×0.5=0.25×4,解得x=1.5,故氮的氧化物为NO和NO2的混合物,
令NO和NO2的物质的量分别为amol、bmol,则:
a+b=0.5
a+2b
0.5
=3
,解得a=0.5,b=0.5,故NO和NO2的物质的量之比为0.5mol:0.5mol=1:1,
故选D.
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