Question

将装满O 2 和NO 2 混合气体的试管倒置于水槽中，充分反应后，试管中液面高度为试管高度的 4 5

将装满O 2 和NO 2 混合气体的试管倒置于水槽中，充分反应后，试管中液面高度为试管高度的 4 5 ，则原混合气体中O 2 和NO 2 的体积比为（　　） A．1：4 B．16：9 C．5：4 D．2：23

Answer 1

已知二氧化氮气体和氧气按4：1恰好全部溶于水生成硝酸，发生的反应为：4NO 2 +O 2 +2H 2 O=4HNO 3 ，题中试管倒扣水槽中最后试管中液面高度为试管高度的 4 5 ，说明剩余气体为 1 5 ． （1）当剩余气体为氧气时，二氧化氮气体和氧气按4：1反应的混合气体体积为 4 5 ，其中二氧化氮为 16 25 ，氧气 4 25 ，所以原混合气体中氧气共 1 5 + 4 25 = 9 25 ，原混合气体中O 2 和NO 2 的体积比为 9 25 ： 16 25 =9：16； （2）如果剩余气体 1 5 为一氧化氮，根据反应3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO，则相当于剩余二氧化氮 3 5 ，二氧化氮气体和氧气按4：1反应的混合气体体积为 2 5 ，其中二氧化氮体积应为 2 5 × 4 5 = 8 25 ，原混合气体中共有二氧化氮体积为 8 25 + 3 5 = 23 25 ，氧气体积为 2 5 × 1 5 = 2 25 ，则原混合气体中O 2 和NO 2 的体积比为 2 25 ： 23 25 =2：23． 故选D．