Question

把40 mL NO和NO₂的混合氣體跟20 mL O₂同時通入倒立在水中且盛滿水的量筒里，充分反應后，量筒內剩余5 mL氣體．求原混合氣體的組成．(氣體體積均在相同狀況下測定)

Answer 1

答案：
解析：

　　解法一：NO、NO₂、O₂混合后溶于水，NO₂遇水生成HNO₃和NO，因此可將3種氣體視為NO和O₂混合，故可根據組合化學方程式計算．

　　4NO＋3O₂＋2H₂O4HNO₃

　　設原混合氣體有x mL NO₂，則NO為(40－x)mL．據

　　3NO₂＋H₂O2HNO₃＋NO

　　x mL NO₂生成x/3 mL NO，故總NO體積為[(40－x)＋]mL＝(40－x)mL．

　　①若O₂過量，剩余5 mL為O₂，根據組合化學方程式有：

　　4∶3＝(40－x)∶(20－5)　　x＝30

　　則NO為40 mL－30 mL＝10 mL．

　　②若NO過量，剩余5 mL為NO，根據組合化學方程式有：

　　4∶3＝(40－x－5)∶20　　x＝12.5

　　則NO為40 mL－12.5 mL＝27.5 mL

　　解法二：用電子守恒法．

　　由　　

　　

　　

　　設原混合氣體中NO₂ x mL，則NO為(40－x)mL．

　　若O₂剩余，則有：

　　x＋3×(40－x)＝(20－5)×4

　　解得　　x＝30　　NO為10 mL

　　若NO剩余，則有：

　　x＋3×(40－x－5)＝20×4

　　解得　　x＝12.5　　NO為27.5 mL．