Question

常温下，有一无色混合气体，可能由Cl₂、HCl、NO、O₂、CO₂、N₂、H₂、NH₃中的两种或多种组成，取此混合气体200 mL进行实验如下：
（1）将此气体通过浓硫酸，体积减少40 mL；
（2）剩余气体通过足量过氧化钠固体，体积又减少40 mL;
(3)剩余气体仍为无色，引燃后冷却至常温，体积又减少105 mL;
(4)最后剩余气体为15 mL，经分析知道其中氧气占1/3。则原混合气体中一定不含________；一定含________，其体积分别是_________。

Answer 1

Cl₂、HCl、NO、O₂  CO₂、N₂、H₂、NH₃  80 mL、10 mL、70 mL、40 mL

题为无色气体，首先确定无Cl₂。由（1）知混合气体中有NH₃（体积为40 mL)，无HCl；由（2）得，
2CO₂+2Na₂O₂====2Na₂CO₃+O₂        ΔV
2                   1         1
80                 40        40
原混合气体中CO₂体积为80 mL，结合（3）剩余气体无色，推知无NO（CO₂与Na₂O₂反应有O₂生成）。由（3）得：2H₂+O₂====2H₂O。
原混合气中含H₂，体积为105 mL×2/3="70" mL。反应消耗氧为105 mL×1/3="35" mL，说明O₂至少剩余40 mL-35 mL="5" mL,再结合（4）O₂体积为15 mL×1/3="5" mL，说明原混合气体中无O₂，一定有N₂，其体积为200 mL-40 mL-80 mL-70 mL="10" mL。