Question

在容積為672mL的燒瓶里充滿NO、NO₂的混合氣體，將其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧氣，反應恰好完成，且水充滿燒瓶（氣體體積都已折合為標準狀況，并假定燒瓶中的溶液不擴散）．下列有關敘述中正確的是（　　）

• A、總反應為NO+NO₂+O₂+H₂O═2HNO₃
• B、總反應為4NO+8NO₂+5O₂+6H₂O═12HNO₃
• C、生成HNO₃的濃度接近0.3 mol?L^-1
• D、生成HNO₃的濃度約為0.45 mol?L^-1

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：NO與NO₂混合物倒立水中，再通入氧氣，前后反應生成硝酸，根據(jù)氮原子守恒n（HNO₃）=n（NO）+n（NO₂），全部充滿燒瓶，形成硝酸溶液體積為0.672L，根據(jù)c=

n

V

計算所得硝酸溶液物質的量濃度；
由得失電子守恒可知3n（NO）+n（NO₂）=4n（O₂），聯(lián)立解計算n（NO）、n（NO₂），再根據(jù)NO、NO₂、O₂的物質的量書寫總反應方程式．

解答： 解：標準狀況下，n（NO）+n（NO₂）=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，
氧氣的物質的量為：

0.28L

22.4L/mol

=0.0125mol，由得失電子守恒可知3n（NO）+n（NO₂）=4n（O₂），
聯(lián)立解之得n（NO）=0.01mol，n（NO₂）=0.02mol，
所以總的方程式為：4NO+8NO₂+5O₂+6H₂O═12HNO₃，
NO與NO₂都為分子中含一個N原子的分子，根據(jù)N原子守恒n（HNO₃）=n（NO）+n（NO₂）=0.03mol，水全部充滿燒瓶，形成硝酸溶液體積為0.672L，硝酸的濃度為0.03mol÷0.672L=0.045mol/L，
故選BD．

點評：本題考查混合物有關計算，涉及氮的氧化物溶于水的有關計算，注意原子守恒與電子轉移守恒在解題中的應用，難度中等．