Question

將3O mL NO₂和O₂的混合氣體通入倒置于水槽且裝滿水的量筒中，充分反應后，量筒內剩余5mL氣體，則原混合氣體的體積組成可能是（　　）

A．NO2：17 mL；O2：13 mL	B．NO2：27 mL；O2：3 mL
C．NO2：15 mL；O2：15 mL	D．NO2：25 mL；O2：5 mL

Answer 1

NO₂和O₂混合氣體與反應可能的反應式有：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，量筒內剩余5mL氣體，小于30mL×

1

3

=10mL，故剩余氣體為氧氣或NO，
剩余氣體為氧氣，設參加反應的氧氣的體積為x，則有：
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4x   x
4x+x=30mL-5mL=25mL，解得x=5mL，
所以氧氣的體積為：5mL+5mL=10mL，NO₂的體積為30mL-10mL=20mL；
若剩余氣體為NO，則NO₂過量，設氧氣的體積為y，則：
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4y   y
    3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
    3              1
（30ml-y-4y）      5mL
y=5mL，
所以NO₂的體積為30mL-5mL=25mL，
故選D．