Question

4．在使10毫升試管充滿二氧化氮和氧氣，將其倒立于盛有水的水槽中，若完全反應(yīng)后試管內(nèi)剩余氣體的體積為y毫升，原混合氣體中二氧化氮體積為x毫升，試寫出x的取值范圍不同時(shí)，y與x的關(guān)系式．（1）當(dāng)0＜x≤8時(shí)，則：y=（10-x）-$\frac{x}{4}$=10-$\frac{5x}{4}$；（2）當(dāng)8＜x＜10時(shí)，y=$\frac{5x-40}{3}$．

Answer 1

分析 二氧化氮和氧氣，將其倒立于盛有水的水槽中，發(fā)生反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)，二氧化氮與氧氣的物質(zhì)的量之比為4：1，即二氧化氮的體積為8ml，如果氧氣過量，則0＜x≤8時(shí)，則：y=（10-x）-$\frac{x}{4}$=10-$\frac{5x}{4}$；如果二氧化氮過量
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4     1
x    10-x
若NO₂過量，則剩余的NO₂為：x-4（10-x）=5x-40
NO₂繼續(xù)與水反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，由此分析解答．

解答 解：二氧化氮和氧氣，將其倒立于盛有水的水槽中，發(fā)生反應(yīng)4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)，二氧化氮與氧氣的物質(zhì)的量之比為4：1，即二氧化氮的體積為8ml，（1）如果氧氣過量，則0＜x≤8時(shí)，則：y=（10-x）-$\frac{x}{4}$=10-$\frac{5x}{4}$；
（2）如果二氧化氮過量，8＜x＜10時(shí)，
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4     1
x    10-x
若NO₂過量，則剩余的NO₂為：x-4（10-x）=5x-40
NO₂繼續(xù)與水反應(yīng)：
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
 3              1
5x-40           y
y=$\frac{5x-40}{3}$；
故答案為：當(dāng)0＜x≤8時(shí)，則：y=（10-x）-$\frac{x}{4}$=10-$\frac{5x}{4}$；8＜x＜10時(shí)，y=$\frac{5x-40}{3}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算，題目難度中等，明確反應(yīng)后剩余氣體組成為解答關(guān)鍵，注意掌握二氧化氮與氧氣、水轉(zhuǎn)化成硝酸的反應(yīng)原理，要求學(xué)生掌握討論法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用．