Question

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

Answer 1

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．