Question

有100 mL混合氣體，可能由NH₃、HCl、CO₂和NO組成，把混合氣體通過濃H₂SO₄，氣體體積減少30 mL，再經(jīng)過Na₂O₂，氣體又減少30 mL，最后經(jīng)過水，剩余氣體為20 mL(均在同溫同壓下測定，且不考慮水蒸氣體積)。問：

(1)該混合氣體由哪些氣體混合而成？各占多少毫升？

(2)最后剩余20 mL是什么氣體？簡要說明理由。

Answer 1

(1)混合氣體由NH₃、CO₂、NO組成，其中V(NH₃)=30 mL，

V(CO₂)=30 mL，V(NO)=40 mL。

(2)最后剩余的20 mL氣體為NO。

解析:

混合氣體通過濃H₂SO₄，體積減少30 mL，即V(NH₃)=30 mL，由NH₃的存在知不可能有HCl氣體，則剩余氣體為CO₂和NO體積為100 mL-30 mL=70 mL

設(shè)CO₂體積為x，則NO為(70 mL-x)，

由反應(yīng)方程式：2CO₂+2Na₂O₂====2Na₂CO₃+O₂可知生成的O₂體積為。

①若氧氣過量

2NO    +  O₂  ====  2NO₂

2          1           2

70 mL-x      70 mL-x

所以有-+70 mL=40 mL

解之，不合理。

②若NO過量，依題意有

2NO+O₂====2NO₂

2    1      2

x         x

(70 mL-x)-x+x=40 mL

所以x=30 mL

即V(CO₂)=30 mL

V(NO)=70 mL-30 mL=40 mL

由上可知NO過量了10 mL，生成了30 mL NO₂，經(jīng)過水后，最后剩余的20 mL氣體為NO，因?yàn)橛?/p>

3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO

30                    10

生成了10 mL NO，加上過量的10 mL，共20 mL NO。