题目

将一充满NO₂和O₂混合气体的试管倒立于水中，若试管的容积为10ml，充分反应后剩余气体为1ml，求原混合气体中NO₂和O₂的体积各为多少毫升？

提问时间：2020-12-11

答案

NO₂和O₂混合气体的试管倒立于水中，发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃ 最后剩余气体可能为氧气，也可能是NO气体．
   若剩余气体为氧气，设参加4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃ 反应消耗的氧气为x，则有消耗的NO₂为4x，即：5x=9mL，x=1.8mL．即氧气为2.8ml，V（NO₂）=7.2ml；
   若剩余气体为NO气体，则有3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，说明过量的NO₂为3mL，反应4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃消耗的气体总体积为7mL，设反应消耗的氧气为y，则有消耗的NO₂为4y则有5y=7mL，y=1.4mL，即此时氧气为1.4mL，V（NO₂）=8.6ml；
答：原混合气体中NO₂和O₂的体积为分别为V（NO₂）=7.2ml、V（O₂）=2.8ml或V（NO₂）=8.6ml、V（O₂）=1.4ml．