Question

【题目】一定量的浓硝酸与足量的铜反应（后期加热），得到对氢气的相对密度为28的混和气体，该气体通过水后，体积缩小了1/3，则混和气体中含NO2的体积百分含量为多少？

Answer 1

【答案】33.3%

【解析】

浓硝酸与足量的铜发生的反应有：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，反应生成的气体NO2分子量为46，NO分子量为30，得到对氢气的相对密度为28的混合气体，平均分子量为56，说明此时存在2NO2N2O4，即混合气体是NO2、N2O4、NO，设生成1mol混合气体，三者的物质的量分别为xmol、ymol、zmol，x+y+z＝1 ①，平均相对分子质量为56，得46x+92y+30z＝56 ②，气体通过水后，体积缩小了1/3，即最后气体体积为2/3，1分子N2O4相当于2分子NO2，则根据方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知(x+2y)/3+z＝2/3 ③，联立①②③解得：x＝y＝z＝1/3，则混合气体中含NO2的体积百分含量为1/3×100%≈33.3%。