Question

【題目】將容積為50mL的量筒內充滿NO2和O2的混合氣體，倒置量筒在盛滿水的水槽里，足夠時間后，量筒里剩余氣體體積為5mL。則混合氣體中NO2和O2體積比可能是( )

A. 13:7B. 15:7

C. 18:7D. 20:7

Answer 1

【答案】C

【解析】

可能發生的反應為：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O = 2HNO3+NO，試管中O2和NO2氣體按體積比1:4混合全部溶解，

若剩余氣體為氧氣，根據4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出參加此反應的O2，最后相加得到原來的氧氣；
若為NO，先根據3NO2+H2O = 2HNO3+NO求出過量的NO2，然后根據4NO2+O2+2H2O=4HNO3求氧氣體積，進而計算NO2的體積，據此解答。

NO2和O2與水的反應屬于循環反應，可簡化為：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，對該反應來說，若NO2剩余，則實際是NO，由3NO2+H2O = 2HNO3+NO可知，剩余NO氣體是5mL，說明剩余的NO2為：5mL×3=15mL，其余的35mL氣體中V(NO2):V(O2)=4:1，則混合氣體中氧氣的體積為:35mL×=7mL，二氧化氮的體積為：50mL-7mL=43mL，則原混合氣體中NO2和O2體積比為：43mL:7mL=43:7；
若剩余氣體是O2，則反應的45mL中V(NO2):V(O2)=4:1，原混合氣體中二氧化氮的體積為：45mL×=36mL，氧氣為：50mL-36mL=14mL，
則原混合氣體中NO2和O2體積比為：36mL:14mL=18:7；
所以C選項是正確的。