Question

标准状况下，将NO₂、O₂、NO三种气体按一定比例充满一容积固定的容器，并将该容器倒置在水槽中，充分反应后容器中无气体剩余，所得溶液的浓度为a摩尔/升，a的取值范围是

1. A.
   0＜a＜1/22.4
2. B.
   1/28＜a＜1/22.4
3. C.
   1/39.2＜a＜1/22.4
4. D.
   1/39.2＜a＜1/28

Answer 1

D
极值讨论法．因为倒立于水槽中充分反应后无气体剩余，两种极端情况是(1)只有NO₂与O₂(2)只有O₂和NO．情况(1)发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O===4HNO₃．假设原NO₂和O₂分别为4mol和1mol，则原烧瓶的容积为5mol气体在标准状况下的体积(即溶液的体积为5×22.4L)，生成的HNO₃为4mol，所以溶液的物质的量浓度为1/28摩/升．情况(2)发生反应：4NO+3O₂+2H₂O===4HNO₃．假设原NO和O₂分别为4mol和3mol，则原烧瓶的容积为7mol气体在标准状况下的体积(即溶液的体积为7×22.4L)，生成的HNO₃为4mol，所以溶液的物质的量浓度为1/39.2摩/升．综合两种极端情况，其它的气体混合比例所得的溶液的浓度都应在这两个值之间．