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问一道高一化学题（关于氮氧化物计算）

来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：数学作业 时间：2024/04/29 14:07:47
问一道高一化学题（关于氮氧化物计算）
把40mlNO和NO2的混合气体与20ml的02先后通入倒立于水槽中并盛满水的量筒里,充分反应后 量筒里剩余5ml气体,则原混合气体中NO2的体积可能是多少毫升?
NO2可能为30ml或12.5ml
分析：有两种情况.可能剩下的气体是O2,反应按照2H2O+4NO+3O2=4HNO3和2H2O+4NO2+O2=4HNO3进行,NO和NO2全部反应完.还有可能剩下NO,因为3NO2+H2O=2HNO3+NO,我们可以假设,NO2先耗完,即先发生2H2O+4NO2+O2=4HNO3,然后发生反应2H2O+4NO+3O2=4HNO3,最后剩下部分NO.
（1）倘若剩下的气体是O2.则反应消耗O2体积为20-5=15ml
由反应2H2O+4NO+3O2=4HNO3,知,氧化40mlNO需O2 30ml；由反应2H2O+4NO2+O2=4HNO3,知,氧化40mlNO2需O2 10ml.实际氧化40ml混合气,耗O2 15ml.根据十字交叉法列式如下：
NO 30/40 15/40-10/40
\ / 5/40 1
15/40 ------------------=--------= --- ,
/ \ 15/40 3
NO2 10/40 30/40-15/40
所以,原混合气NO和NO2的体积比为1/3
所以,原混合气中NO2体积为40*（3/4）=30ml.
（2）倘若剩下的气体是NO.则反应消耗O2体积为20ml,混合气消耗40-5=35ml.
由反应2H2O+4NO+3O2=4HNO3,知,氧化40mlNO需O2 30ml；由反应2H2O+4NO2+O2=4HNO3,知,氧化40mlNO2需O2 10ml.实际氧化35ml混合气,耗O2 20ml.根据十字交叉法列式如下：
NO 30/40 20/35-10/40
\ / 9/28 9
20/35 ------------------=--------= --- ,
/ \ 5/28 5
NO2 10/40 30/40-20/35
所以,消耗的混合气中NO和NO2的体积比为9/5
所以,原混合气中NO2体积为35*（5/14）=12.5ml.
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