Question

20．标准状况下，NO₂和O₂按4：1的体积比混合充满一个大试管，把大使管倒立于水中，水面逐渐上升，最后试管中溶液的物质的量浓度（不考虑试管中溶液扩散）为（　　）

• A． 0.8mol•L^-1
• B． 0.72mol•L^-1
• C． 0.1mol•L^-1
• D． 0.036mol•L^-1

Answer 1

分析 发生反应：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，气体完全反应，所得溶液的体积等于烧瓶的容积等于混合气体的体积，令体积为1L，计算二氧化氮的体积，再根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算二氧化氮的物质的量，计算硝酸的物质的量，根据c=$\frac{n}{V}$计算所得硝酸溶液的浓度．

解答 解：设混合气体的总体积为VL，则二氧化氮的体积为$\frac{4}{5}$VL，物质的量为：$\frac{\frac{4}{5}VL}{22.4L/mol}$=$\frac{1}{28}V$mol，
由4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可知n（HNO₃）=$\frac{1}{28}V$mol，气体完全反应，所得溶液的体积等于烧瓶的容积等于混合气体的体积，
故所得硝酸溶液的物质的量浓度=$\frac{\frac{1}{28}Vmol}{VL}$≈0.036mol/L，
故选D．

点评 本题考查物质的量浓度的有关计算、二氧化氮的性质，题目难度中等，旨在考查学生对物质的量浓度定义的理解，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．