Question

常温常压下，把二氧化碳和一氧化氮的混合气体V mL缓缓通过足量的过氧化钠固体，气体体积缩小到

v

2

mL，则二氧化碳和一氧化氮的体积比不可能是（　　）

• A、2：1
• B、3：2
• C、3：4
• D、5：4

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：发生反应有：①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，②2NO+O₂═2NO₂，问题的关键在于NO与氧气反应存在着三种可能性，一种情况是恰好反应，一种情况是NO过量，另一种情况可能是O₂过量，假设参加反应的CO₂为x mL，NO为y mL，则x+y=V，表示出各情况剩余气体的体积，据此计算解答．

解答： 解：发生反应有：①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，②2NO+O₂═2NO₂
假设参加反应的CO₂为x mL，NO为y mL，则x+y=V，
 2CO₂ +2Na₂O₂ =2Na₂CO₃ +O₂…①
2mL                  1mL  
xmL                  

x

2

mL
  2NO+O₂=2NO₂…②
 2mL  1mL  2mL 
 ymL  

y

2

mL  ymL
（1）当反应②恰好反应时，则

y

2

mL=

x

2

mL，即y=x，生成的NO₂的体积y=

V

2

mL，显然符合题意；
（2）当反应②中NO过量时，则

y

2

mL＞

x

2

mL，即y＞x，O₂反应完，此时反应掉的NO为xmL，则剩余的NO为（ymL-xmL），生成的NO₂气体为xmL，因此，反应最后得到的混合气体为NO和NO₂，其体积和为：（ymL-xmL）+xmL=ymL，结合x+y=V，再根据NO过量的前提条件：y＞x，可以得出y＞

V

2

，这与题意“气体体积缩小到

v

2

mL”不符合，这种情况不可能符合题意，所以选项C错误；
（3）当反应②中NO不足时，则

y

2

mL＜

x

2

mL，即y＜x，O₂过量，此时反应掉的O₂为 

y

2

mL，剩余的O₂为（

x

2

mLmL-

y

2

mL ），生成的NO₂气体为ymL．因此，反应最后得到的混合气体为O₂和NO₂，其体积和为：（

x

2

mLmL-

y

2

mL ）+ymL=（

x

2

mL+

y

2

mL）=

v

2

mL，这与题意“气体体积缩小到

v

2

mL”符合，这表明如果y＜x，这种情况都能符合题意，所以选项ABD正确，
故选C．

点评：本题考查混合物的有关计算，属于讨论型计算，难度较大，侧重对学生综合能力的考查，确定可能的情况是关键．