Question

4．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NO₂與O₂以10：1充滿燒瓶，倒立于水中最終還剩余氣體，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.04mol/L．

Answer 1

分析 二氧化氮、水和氧氣反應(yīng)方程式為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，假設(shè)有10mol二氧化氮、1mol氧氣，根據(jù)方程式知氧氣完全反應(yīng)還有二氧化氮剩余，1mol氧氣完全反應(yīng)需要4mol二氧化氮，同時(shí)生成4mol硝酸，還剩余6mol二氧化氮；
二氧化氮和水還發(fā)生反應(yīng)，方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，則6mol二氧化氮完全反應(yīng)生成4mol硝酸同時(shí)生成2molNO，所以最終燒瓶中剩余2mol氣體，則溶液加入燒瓶中體積是10mol氣體占有的體積，據(jù)此計(jì)算物質(zhì)的量濃度．

解答 解：二氧化氮、水和氧氣反應(yīng)方程式為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，假設(shè)有10mol二氧化氮、1mol氧氣，根據(jù)方程式知氧氣完全反應(yīng)還有二氧化氮剩余，1mol氧氣完全反應(yīng)需要4mol二氧化氮，同時(shí)生成4mol硝酸，還剩余6mol二氧化氮；
二氧化氮和水還發(fā)生反應(yīng)，方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，則6mol二氧化氮完全反應(yīng)生成4mol硝酸同時(shí)生成2molNO，所以最終燒瓶中剩余2mol氣體，則溶液加入燒瓶中體積是10mol氣體占有的體積，溶質(zhì)硝酸的物質(zhì)的量=（4+4）mol=8mol，溶液體積=9mol×22.4L/mol=201.6L，
則溶液物質(zhì)的量濃度=$\frac{8mol}{201.6L}$=0.04mol/L，
故答案為：0.04mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，明確溶液體積是解本題關(guān)鍵，利用方程式計(jì)算硝酸物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度公式分析解答即可，題目難度不大．