Question

将装满O₂和NO₂混合气体的试管倒置于水槽中，充分反应后，试管中液面高度为试管高度的

4

5

，则原混合气体中O₂和NO₂的体积比为（　　）

A．1：4

B．16：9

C．5：4

D．2：23

Answer 1

已知二氧化氮气体和氧气按4：1恰好全部溶于水生成硝酸，发生的反应为：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，题中试管倒扣水槽中最后试管中液面高度为试管高度的

4

5

，说明剩余气体为

1

5

．
（1）当剩余气体为氧气时，二氧化氮气体和氧气按4：1反应的混合气体体积为

4

5

，其中二氧化氮为

16

25

，氧气

4

25

，所以原混合气体中氧气共

1

5

+

4

25

=

9

25

，原混合气体中O₂和NO₂的体积比为

9

25

：

16

25

=9：16；
（2）如果剩余气体

1

5

为一氧化氮，根据反应3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，则相当于剩余二氧化氮

3

5

，二氧化氮气体和氧气按4：1反应的混合气体体积为

2

5

，其中二氧化氮体积应为

2

5

×

4

5

=

8

25

，原混合气体中共有二氧化氮体积为

8

25

+

3

5

=

23

25

，氧气体积为

2

5

×

1

5

=

2

25

，则原混合气体中O₂和NO₂的体积比为

2

25

：

23

25

=2：23．
故选D．