Question

将盛有NO2与O2的混合气体20ml的试管倒立于水中,液面不断上升,最终试管内气体剩余5ml

则原混合气体中NO2的体积为____ ml或____ml

Answer 1

NO2和O2混合与水反应：4NO2＋O2＋2H2O＝＝4HNO3
由于最终剩余气体5ml，因此可能有两种情况，即剩余气体是O2或者NO
(1)剩余O2
发生的反应中NO2和O2的体积比为4:1，设V(O2)＝xml
4x＋x＋5＝20 x＝3
则原混合气体中NO2为12ml
(2)剩余NO，即反应中NO2过量，还发生反应3NO2＋H2O＝＝2HNO3＋NO
根据方程式可以退出过量的V(NO2)＝3V(NO)＝15ml
同样设V(O2)＝xml
4x＋x＋15＝20 x＝1
则原混合气体中NO2为4＋15＝19ml

综上，原混合气体中NO2的体积12ml或19ml

Answer 2

3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO + O2 = 2NO2

所以循环反应，相当于
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，这个反应老师一定会讲
剩余5mL，有2种可能
1、剩余O2
则反应15mL，按照4：1
所以，NO2为12mL，O2为3+5=8mL

2、剩余NO，即剩余NO2为15mL
则反应5mL，4：1
其中O2为1mL
NO2为4+15=19mL

Answer 3

这个分两种情况讨论：
1.剩余的5mL气体是O2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4 1
(4+1)x=15mL
x=3mL
NO2的体积是4*3=12mL
2.剩余的5mL气体是NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3 1
y 5mL
y=15mL
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4 1
(4+1)z=5mL
z=1mL
V(NO2)=15+4=19mL
原混合气体中NO2的体积为_12___ ml或__19__ml.