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一支容积为12mL的试管内充满O2和NO2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2mL,原混合气体中NO2和O2的体积各为多少?
分析:(1)根据反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3来算;
(2)考虑剩余气体的成分,分两种情况:①O2剩余,②NO剩余来解答.
解答:解:(1)无气体剩余,发生反应:4NO2+2H2O+O2=4HNO3,NO2与O2的体积比4:1,所以NO2为:12mL×
4
5
=9.6ml,O2为:12mL×
1
5
=2.4ml,
答:NO2的体积为9.6ml,O2的体积为2.4ml;
(2)若气体剩余2mL,分为两种情况,一种是O2,一种是NO.
①剩余2mLO2,则
4NO2+2H2O+O2=4HNO3    
 4         1
   4x+x=10
解得x=2mL,所以NO2为8mL,O2为2+2=4mL,
②剩余2mLNO,则
   3NO2+H2O=2HNO3+NO
   3              1
  6mL            2mL
   4NO2+2H2O+O2=4HNO3    
   4         1
   4x+x=12-6
解得x=1.2mL,所以NO2为4.8+6=10.8mL,O2为1.2mL,
答:O2剩余时O2为4mL,NO2为8mL;NO剩余时O2为1.2mL,NO2为10.8mL.
点评:本题主要考查了NO2、O2、H2O三者之间的反应,在计算时要进行过量判断,需要强调的是NO2过量时,剩余气体为NO.
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