Question

将24 mL NO、NO₂的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的量筒内，然后再向其中通入12mL O₂，充分反应后，量筒内剩余气体体积为3mL，在相同状况下，原混合气体中NO，NO₂的体积各是多少ml？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：二氧化氮与水反应为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，将24 mL NO、NO₂的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的量筒内，得到的为NO气体，然后通入氧气，发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，最终剩余的气体可能为NO或O₂，然后结合题中数据及反应方程式分别进行计算原混合气体中NO，NO₂的体积．

解答： 解：将24 mL NO、NO₂的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的量筒内，发生反应：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，得到的气体为NO，
然后再向其中通入12mL O₂，发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所以最终剩余的气体可能为：NO或O₂，
设24ml的NO、NO₂混合气体中两种气体的体积分别为x、y，
①当剩余3ml气体为O₂时，反应消耗氧气的体积为：12mL-3mL=9mL，依据4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，二氧化氮与水反应后的NO总体积为：9mL×

4

3

=12mL，则：x+y=24、x+

1

3

y=12，解得：x=6mL、y=18mL，即：混合气体中NO体积为6mL、二氧化氮体积为18mL；
②当剩余气体为NO时，说明氧气完全反应，依据4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知，二氧化氮与水反应后的NO总体积为：3+12mL×

4

3

=19mL，则：x+y=24、x+

1

3

y=19，解得：x=16.5mL、y=7.5mL，即：混合气体中NO体积为16.5mL、二氧化氮体积为7.5mL，
答：原混合气体中NO体积为6mL时、二氧化氮体积为18mL或NO为16.5mL，NO₂的体积为7.5mL．

点评：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应原理是解本题关键，注意讨论法在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．