Question

將容積為50 mL的量筒內充滿NO₂和O₂的混合氣體，倒置量筒在盛滿水的水槽里，足夠時間后，量筒里剩余氣體體積為5 mL。則混合氣體中NO₂和O₂體積比可能是__________。

Answer 1

18∶7或43∶7

二氧化氮、氧氣混合氣體倒置于水中，最后殘留氣體可能有兩種情況：一是氧氣，二是一氧化氮。所以應先假設，再列式計算。
（1）若剩余的5 mL氣體是O₂，則共有45 mL NO₂、O₂混合氣體跟水反應，根據4NO₂+?O₂+2H₂O====4HNO₃可得出：
V（NO₂）=×45 mL="36" mL
V(O₂)=×45 mL+5 mL="14" mL
所以，原混合氣體中NO₂和O₂體積比為18∶7。
（2）若剩余的5 mL氣體是NO，則NO₂、O₂混合氣體跟水反應時是NO₂過量，過量的NO₂再跟水反應。根據反應“3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO”可得出，共有15 mL NO₂過量。
即在NO₂、O₂混合氣體跟水反應的過程中共消耗氣體35 mL。根據4NO₂+O₂+2H₂O====4HNO₃可得出：
V(O₂)=×35 mL="7" mL
V(NO₂)=×35 mL+15 mL="43" mL
所以，原混合氣體中NO₂和O₂體積比為43∶7。