Question

在標準狀況下將NO₂、NO、O₂混合并充滿容器，將該容器倒置于水中，氣體完全溶解，無氣體剩余，若產物也不擴散，則所得溶液的物質的量濃度M，其數(shù)值大小范圍為……（ ）

        A、0＜M＜1/22.4                 B、1/39.2＜M＜1/22.4   

 C、1/39.2＜M＜1/28              D、1/28＜M＜1/22.4

Answer 1

C

解析:

本題是有關NO₂、NO和O₂混合氣體溶于水的計算問題，要解決這類問題應抓住兩個基本反應及由它們演變出的兩個反應（Ⅰ）、（Ⅱ），即：

2NO+O₂=2NO₂……①

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO……②

②×2+①得：

4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃……（Ⅰ）

①×3+②×2得：

4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃……（Ⅱ）

由（Ⅰ）、（Ⅱ）式中的系數(shù)要思考物質的量的變化，確定和尋找有關反應之間量的比例關系，反應物有無過量等等。

混合氣體溶于水的氣體體積等于所得溶液的體積，且溶液中溶質的物質的量等于溶于水的氣體的物質的量，所得溶液的物質的量濃度為（V/22.4）/V = 1/22.4 (摩/升)

①若混合氣體是NO₂和O₂，且體積比≤4:1，因為發(fā)生反應：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物質的量是溶于水的氣體物質的量的4/5，所得溶液的體積等于溶于水的氣體體積，所以所得溶液的物質的量濃度為（V/22.4 ×4/5）/V = 1/28 (摩/升)

若混合氣體是NO₂和O₂，且二者的體積比＞4:1，所得溶液的物質的量濃度大于1/28(摩/升)

②若混合氣體是NO和O₂，且二者體積比≤3:4，因為發(fā)生反應：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物質的量是溶于水的氣體物質的量的4/7，所得溶液體積等于溶于水的氣體體積，所得溶液的物質的量濃度為（V/22.4 ×4/7）/V = 1/39.2(摩/升)

綜合①、②可知，應選擇C。