Question

设空气中O₂体积分数0.25，N₂体积分数0.75．有水存在的条件下，氮的氧化物和一定量空气混合恰好完全反应，反应后气体体积减少一半．该氮的氧化物是（　　）

• A、NO
• B、NO₂
• C、NO和NO₂物质的量之比为2：1混合物
• D、NO和NO₂物质的量之比为1：1混合物

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：混合气体全部与空气中的氧气反应，没有物质是过量的，最终氮的氧化物与氧气、水反应生成HNO₃，反应后气体体积减少一半，剩余气体为氮气，令剩余氮气为0.75mol，则氮的氧化物为1.5mol-0.75mol-0.25mol=0.5mol，结合选项令氮的氧化物的平均组成为NOx，根据电子转移守恒计算x的值，确定混合物的组成，据此解答．

解答： 解：混合气体全部与空气中的氧气反应，没有物质是过量的，最终氮的氧化物与氧气、水反应生成HNO₃，反应后气体体积减少一半，剩余气体为氮气，令剩余氮气为0.75mol，则氮的氧化物为1.5mol-0.75mol-0.25mol=0.5mol，
结合选项令氮的氧化物的平均组成为NOx，根据电子转移守恒，则：（5-2x）×0.5=0.25×4，解得x=1.5，故氮的氧化物为NO和NO₂的混合物，
令NO和NO₂的物质的量分别为amol、bmol，则：

a+b=0.5 a+2b 0.5 =3

，解得a=0.5，b=0.5，故NO和NO₂的物质的量之比为0.5mol：0.5mol=1：1，
故选D．

点评：本题考查混合物的有关计算，题目难度较大，注意结合选项进行解答，注意守恒思想的运用．