题目内容
在常温常压下，把30mL NO2和O2的混合气体通入倒置在水槽中充满水的量筒中，充分反应后，剩余5mL气体，试问在原混合气体中NO2和O2各为多少毫升？（请写出计算过程，只写结果不得分）
考点：有关混合物反应的计算
专题：计算题
分析：可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为
×30mL=10mL，实际是结果剩余5mL气体，小于10mL，则说明剩余气体为NO或氧气，
若为氧气，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出参加此反应的O2，最后相加得到原来的氧气；
若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求氧气体积，进而计算NO2的体积，据此解答．
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若为氧气，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出参加此反应的O2，最后相加得到原来的氧气；
若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求氧气体积，进而计算NO2的体积，据此解答．
解答：
解：可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1：4混合全部溶解，液体充满试管，假定全部为二氧化氮，剩余气体体积为
×30mL=10mL，实际是结果剩余5mL气体，小于10mL，则说明剩余气体为NO或氧气，
若为氧气，则参加反应的气体为30mL-5mL=25mL，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为25ml×
=20mL，参加反应的O2的体积为25mL-20mL=5mL，原混合气体中O2的体积为5mL+5mL=10mL；
若剩余气体为NO气体，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知过量的NO2为3×5mL=15mL，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为30mL-15mL=15mL，则反应消耗的氧气为15mL×
=3mL，则混合气体中NO2的体积=30mL-3mL=27mL，
答：原混合气体中V（NO2）=20mL、V（O2）=10mL或V（NO2）=27mL、V（O2）=3mL．
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若为氧气，则参加反应的气体为30mL-5mL=25mL，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为25ml×
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若剩余气体为NO气体，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知过量的NO2为3×5mL=15mL，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为30mL-15mL=15mL，则反应消耗的氧气为15mL×
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答：原混合气体中V（NO2）=20mL、V（O2）=10mL或V（NO2）=27mL、V（O2）=3mL．
点评：本题考查了氮氧化物的性质、混合物有关计算，难度中等，关键是分析剩余气体的成分，再根据方程式计算．
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