Question

12．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO₂（不含N₂O₄）、NO、O₂混合后充滿容器，倒置于水中完全溶解，無氣體剩余．若產(chǎn)物不擴(kuò)散，則所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度（單位：mol/L）為（　　）

• A． 0＜c＜$\frac{1}{22.4}$
• B． $\frac{1}{39.2}$＜c＜$\frac{1}{22.4}$
• C． $\frac{1}{39.2}$＜c＜$\frac{1}{28}$
• D． $\frac{1}{28}$＜c＜$\frac{1}{22.4}$

Answer 1

分析 將NO、NO₂、O₂三種氣體按一定比例充滿一固定容積的容器，并將該容器倒置在水槽中，充分反應(yīng)后，容器中無氣體剩余，可能發(fā)生：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃或4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所得溶液為HNO₃溶液，利用端值法解答．

解答 解：若混合氣體是NO₂和O₂，二者體積比一定為4：1，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物質(zhì)的量是溶于水的氣體物質(zhì)的量的$\frac{4}{5}$，所得溶液的體積等于溶于水的氣體體積，所以所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{4}{5×22.4}$mol/L=$\frac{1}{28}$mol/L；
若混合氣體是NO和O₂，二者體積比一定為4：3，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，生成硝酸的物質(zhì)的量是溶于水的氣體物質(zhì)的量的$\frac{4}{7}$，所得溶液體積等于溶于水的氣體體積，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{4}{7×22.4}$moL/L=$\frac{1}{39.2}$mol/L，
由于是NO、NO₂、O₂三種物質(zhì)的混合物，則所得溶液濃度應(yīng)介于$\frac{1}{39.2}$mol/L～$\frac{1}{28}$mol/L者之間，
故選C．

點(diǎn)評 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算、氮的氧化物的性質(zhì)，題目難度中等，明確氮的氧化物的性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握極值法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用．