Question

把1 mol O₂和NH₃組成的混合氣體導入密閉容器中，在催化劑存在下加熱，使之充分反應，然后恢復到常溫常壓下，若整個容器中的反應，隨著O₂的物質的量的增加而發生如下兩個反應：①4NH₃+5O₂  4NO+6H₂O,②4NO+3O₂+2H₂O====4HNO₃。設原混合氣體中有x mol O₂，最后容器中生成y mol HNO₃,再向容器中注入100 mL水，得到溶液。

（1）滴入酚酞，溶液顯紅色，x的值應在___________范圍內，y=___________(用x的代數式表示，下同)。

（2）容器中有不溶氣體，此氣體在空氣中變為紅棕色，x的值應在_________________范圍內，y=_________。

（3）容器中有不溶氣體，此氣體在空氣中不變色，溶液的物質的量濃度約為_________。

Answer 1

(3)(10-10x) mol·L^-1

解析：在密閉容器中，當O₂量不足時只發生上述反應①，隨O₂量增加可連續發生上述兩個反應，則：

 

     4NH₃  +    5O₂====4NO+6H₂O

 (1-x) mol    mol

 

    4NO  +  3O₂+2H₂O===4HNO₃

                mol        mol

即y=3x-。

（3）當≤x＜1時，O₂過量，NH₃全部轉化為HNO₃，發生總反應NH₃+2O₂====HNO₃+H₂O，即y=1-x。