Question

将5mol二氧化碳，一氧化氮混合气体先通过装有过氧化钠固体干燥管，再继续将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，问，若通过干燥罐后气体变为3mol，求原混合气体的组成．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：发生反应有：①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，②4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，剩余的气体可能为氧气或NO，当为氧气时，该反应方程式可知需要的原混合气体的物质的量大于6mol，不符合题意；当属于气体为NO时，说明反应消耗了2mol二氧化碳和一氧化氮，结合反应方程式计算出消耗的气体的物质的量，最后计算出原混合气体中各自总物质的量．

解答： 解：发生反应有：①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，②4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，
假设参加反应的CO₂为xmol，NO为y mol，
 2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂…①
 2                    1   
 xmol               

x

2

mol
 4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃…②
 4    3  
ymol 

3

4

ymol
反应后剩余的3mol气体可能为氧气或NO气体，
（1）当剩余气体为O₂时，根据反应①可知，二氧化碳的物质的量应该大于：3mol×2=6mol，不符合题意；
（2）剩余的气体只能为NO，说明反应总共消耗了（5-3）mol=2mol一氧化氮和二氧化碳，则：x+y=2、

x

2

=

3

4

y，联立解得：x=1.2mol、y=0.8mol，所以混合气体中含有1.2mol二氧化碳，含有NO的物质的量为：3mol+0.8mol=3.8mol，
答：混合气体中含有1.2mol二氧化碳、3.8molNO．

点评：本题考查混合物反应的有关计算，属于讨论型计算，题目难度较大，试题侧重对学生综合能力的考查，确定剩余气体的可能组成情况为解答关键．