Question

6．24mLNO和NO₂混合气体的试管倒置于水中，待液面上升到位置不再改变时，试管内气体总体积缩小一半．
（1）原混合气体中NO和NO₂的体积比为1：3
（2）若在剩余气体中通入3mLO₂，则又有4mL水进入试管？
（3）若在原24mL混合气体中通入9mLO₂，并倒置于水中，溶液将充满整个试管．

Answer 1

分析 （1）发生反应：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，根据差量法计算NO₂的体积，进而计算原混合气体中NO的体积；
（2）剩余的气体为NO，通入氧气发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，据此计算参加反应NO的体积，进入试管的水的体积等于参加反应NO的体积；
（3）发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，根据方程式计算需要氧气的体积．

解答 解：（1）设原混合气体中NO₂的体积为V，则：
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO 体积减小
3                  2
V                 12mL
所以V=$\frac{12mL×3}{2}$=18mL
故NO的体积为24mL-18mL=6mL，
则原混合气体中NO和NO₂的体积比为6mL：18mL=1：3，
故答案为：1：3；
（2）剩余的气体为NO，通入氧气发生反应：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，由方程式可知通入3mL氧气时有4mLNO发生反应，故进入试管中的水的体积为4mL，故答案为：4；
（3）混合气体中NO的体积为6mL、NO₂的体积比为18mL，由4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃、4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可知需要氧气的体积为：6mL×$\frac{3}{4}$+18mL×$\frac{1}{4}$=9mL，故答案为：9．

点评 本题考查化学方程式有关计算，注意利用差量法与总反应方程式进行解答，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，难度中等．