Question

40 mL NO₂、NO混合氣體，通入20 mL O₂并用排水法收集，得到5 mL無色氣體（均在同溫同壓下測得），求NO₂的體積。

Answer 1

30 mL或12.5 mLs

根據4NO₂+O₂+2H₂O====4HNO₃和4NO+3O₂+2H₂O====4HNO₃，若40 mL全是NO₂，則O₂過量，若40 mL全是NO，則O₂不足，最后收集到的5 mL氣體可能是未反應的NO，也可能是過量的氧氣，故本題需分兩種情況計算。
（1）O₂過量：設NO₂體積為x，NO為40 mL-x。
4NO₂+O₂+2H₂O====4HNO₃
4   1
x  x
4NO  +  3O₂+2H₂O====4HNO₃
4       3
40 mL-x(40 mL-x)
x+(40 mL-x)+5 mL="20" mL
x="30" mL
（2）O₂不足：設與NO₂反應的O₂體積為x。
4NO₂+O₂+2H₂O====4HNO₃
4   1
4x  x
4NO    +    3O₂+2H₂O====4HNO₃
(20 mL-x)20 mL-x
4x+(20 mL-x)+5 mL="40" mL
x="3.125" mL
V(NO₂)=4×3.125 mL="12.5" mL