Question

在一只试管中装入NO₂和NO混合气体a升（常温常压，下同．不考虑NO₂转化为N₂O₄），倒扣在水槽中，与水充分反应后剩余气体b升（不含水蒸气），再通入c升O₂，试管内刚好无气体剩余．
（1）b的值为

 

（用只含c的代数式表示）．
（2）填表．

表达要求	只含b的代数式	只含c的代数式
a的取值范围

（3）写出只含c的代数式的推导过程

 

．

Answer 1

分析：（1）NO₂和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，发生反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，再通入c升O₂，试管内刚好无气体剩余，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，据此计算；
（2）NO₂和NO混合气体a升，倒扣在水槽中，根据发生的反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，通入氧气4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，b=

4

3

c，采用极限法即可用只含b的代数式，将b=

4

3

c代入可得只含c的代数式；
（3）根据（2）的解答即可；

解答：解：（1）NO₂和NO混合气体a升，设NO₂气体体积为x，则
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO                             4NO+3O₂ +2H₂O=4HNO₃
3              1                              4      3
x             

1

3

x 此时：b=（

1

3

x+a-x）L，bL      cL                 
则

4

b

=

3

c

，b=

4

3

c，
故答案为：

4

3

c或1.33c；
（2）假设aL全部为NO₂，则3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
                       3              1 
                      aL             

1

3

aL，
则

1

3

aL=bL，a=3b，
假设aL全部为NO，则bL=aL，因a升为NO₂和NO混合气体，所以b＜a＜3b；                
根据分析（1）可知：b=

4

3

c，将此代入b＜a＜3b得：

4

3

c＜a＜4c或1.33c＜a＜4c；
故答案为：b＜a＜3b；

4

3

c＜a＜4c或1.33c＜a＜4c；
（3）根据分析（1）可知：b=

4

3

c，将此代入b＜a＜3b得：

4

3

c＜a＜4c或1.33c＜a＜4c；
故答案为：将b=

4

3

c代入b＜a＜3b，可得

4

3

c＜a＜4c或1.33c＜a＜4c；

点评：本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握发生的化学反应为解答的关键，注意氮的氧化性的性质和含字母的计算，题目难度中等．