Question

在一支容积为25 mL的试管内充满NO2和O2的混合气体,将试管倒置于水中,充分反应后

(1)若无气体剩余，原混合气体中NO2和O2的体积各为多少？
(2)若气体剩余5 mL，原混合气体中NO2和O2的体积各为多少？

Answer 1

解析：设NO2和O2的体积为Xml 和Yml X+Y=25-----------1式
1. 4NO2 + O2 +2H2O =4HNO3
4 1
X Y X=4Y-------2式 由1，2式求得： X=20ml Y=5ml
2. 若气体剩余5 mLO2, 则O2过量
4NO2 + O2 +2H2O =4HNO3
4 1
X X/4 5=(25-X)-X/4 解得： X= 16ml Y=9ml
若气体剩余5 mLNO, 则NO2过量
4NO2 + O2 +2H2O =4HNO3
4 1
4Y Y 剩余的NO2为X-4Y
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
3 1
X-4Y 5 X-4Y=15 ------3式
由1，3式解得： X= 23ml Y = 2ml

Answer 2

（1）4NO2＋O2＋2H2O＝＝＝4HNO3。故NO2：20ml，O2：5ml。
（2）剩余气体可能为O2，NO。如果余气为O2，则NO2为16ml，O2为9ml；如果为NO，则NO2：23ml，O2：2ml。3NO2＋H2O＝＝＝2HNO3＋NO。