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

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A．0＜a＜1/22.4

B．1/28＜a＜1/22.4

C．1/39.2＜a＜1/22.4

D．1/39.2＜a＜1/28

Answer 1

答案：D
解析：

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．