Question

有NO和CO₂的混合气体14 mL，通过足量的Na₂O₂后，体积变为7 mL，再通过水洗后体积变化为2 mL。试求混合气体中NO和CO₂的体积各是多少毫升？

Answer 1

分析：此题结果有两种可能，一是剩余2 mL O₂，二是剩余2 mL NO。

解：（1）若剩余2 mL O₂

则通过Na₂O₂后的7mL气体为NO₂与O₂混合气。

设其中NO₂为x，O₂为7－x

4 NO₂  +  O₂  +  2 H₂O  =  4 HNO₃

4mL    1mL

x    7－x－2

x = 4mL

根据        2 NO + O₂  = 2 NO₂

故原混合气体中：NO为4 mL ，CO₂为10 mL

（2）若剩余2 mL NO

由于        2 CO₂ + 2 Na₂O₂ + 2 Na₂CO₃ + O₂

2 NO + O₂ = 2 NO₂

所以        CO₂ + NO + Na₂O₂ = Na₂CO₃ + NO₂

原混合气体14mL通过Na₂O₂后，体积减少一半，可推知原混合气体中两种气体的体积比为≥1，即7mL气体只可能是NO₂和O₂的混合气体或纯净NO₂，不存在NO。水洗后2 mL NO应来源于3 NO₂ + H₂O = 2 HNO₃ + NO。

产生2 mL NO消耗6 mL NO₂；余下1 mL 应是NO₂与O₂的混合气体，并按V_(NO)V_(O) = 41相混，即NO₂为0.8 mL，O₂为0.2 mL。

7mL 混合气中：V_(NO)= 6 mL+0.8 mL = 6.8 mL    V_(O) = 0.2 mL

故原混合气中：V_(NO) = 6.8 mL    V_(CO) = 14 mLl －6.8 mL = 7.2 mL