Question

将容积为50 mL的量筒内充满NO₂和O₂的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，足够时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则混合气体中NO₂和O₂体积比可能是__________。

Answer 1

18∶7或43∶7

二氧化氮、氧气混合气体倒置于水中，最后残留气体可能有两种情况：一是氧气，二是一氧化氮。所以应先假设，再列式计算。
（1）若剩余的5 mL气体是O₂，则共有45 mL NO₂、O₂混合气体跟水反应，根据4NO₂+?O₂+2H₂O====4HNO₃可得出：
V（NO₂）=×45 mL="36" mL
V(O₂)=×45 mL+5 mL="14" mL
所以，原混合气体中NO₂和O₂体积比为18∶7。
（2）若剩余的5 mL气体是NO，则NO₂、O₂混合气体跟水反应时是NO₂过量，过量的NO₂再跟水反应。根据反应“3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO”可得出，共有15 mL NO₂过量。
即在NO₂、O₂混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35 mL。根据4NO₂+O₂+2H₂O====4HNO₃可得出：
V(O₂)=×35 mL="7" mL
V(NO₂)=×35 mL+15 mL="43" mL
所以，原混合气体中NO₂和O₂体积比为43∶7。