Question

9．在由NO₂和NO织成的混合气体3.36L中通入1.96L O₂，再足量的水充分反应后，气体体积变为0.56L，试讨论原混合气体的组成（所有气体体积均在相同状况下测定）

Answer 1

分析 发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，最后剩余0.56L气体可能为O₂，也可能为NO．
当剩余氧气时，根据NO₂和NO的总体积、消耗氧气体积列方程计算各自体积；
当剩余NO时，根据参加反应的NO₂和NO的总体积、氧气体积列方程计算参加反应的NO₂、NO体积，进而计算原混合物中NO总体积．

解答 解：最后剩余0.56L气体可能为O₂，也可能为NO．
当剩余氧气时，设NO₂、NO的体积分别为xL、yL，则：
4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃
xL   0.25L
4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
yL  0.75y L
可得方程组：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=3.36}\\{0.25x+0.75y=1.96-0.56}\end{array}\right.$
解得x=2.24，y=1.12
当剩余NO时，参加反应的NO₂和NO的总体积为3.36L-0.56L=2.8L，
设NO₂、NO的体积分别为aL、bL，则：
4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃
aL 0.25aL
4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃
bL 0.75b L
可得方程组：$\left\{\begin{array}{l}{a+b=2.8}\\{0.25a+0.75b=1.96}\end{array}\right.$
解得a=0.28，b=2.52
故原混合气体中NO为2.52L+0.56L=3.08L
答：原混合气体中NO₂为2.24L、NO为1.12L或NO₂为0.28L、NO为3.08L．

点评 本题考查混合物有关计算，注意利用总反应方程式讨论进行解答，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力，难度中等．