Question

【题目】将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，足够时间后，量筒里剩余气体体积为5mL。则混合气体中NO2和O2体积比可能是( )

A. 13:7B. 15:7

C. 18:7D. 20:7

Answer 1

【答案】C

【解析】

可能发生的反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O = 2HNO3+NO，试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解，

若剩余气体为氧气，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3，求出参加此反应的O2，最后相加得到原来的氧气；
若为NO，先根据3NO2+H2O = 2HNO3+NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求氧气体积，进而计算NO2的体积，据此解答。

NO2和O2与水的反应属于循环反应，可简化为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，对该反应来说，若NO2剩余，则实际是NO，由3NO2+H2O = 2HNO3+NO可知，剩余NO气体是5mL，说明剩余的NO2为：5mL×3=15mL，其余的35mL气体中V(NO2):V(O2)=4:1，则混合气体中氧气的体积为:35mL×=7mL，二氧化氮的体积为：50mL-7mL=43mL，则原混合气体中NO2和O2体积比为：43mL:7mL=43:7；
若剩余气体是O2，则反应的45mL中V(NO2):V(O2)=4:1，原混合气体中二氧化氮的体积为：45mL×=36mL，氧气为：50mL-36mL=14mL，
则原混合气体中NO2和O2体积比为：36mL:14mL=18:7；
所以C选项是正确的。