Question

15．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO₂、NO、O₂ 混合并充滿容器，然后把容器倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，水充滿容器，則容器中HNO₃溶液的物質(zhì)的量的濃度（mol/L）用M表示范圍是（　�。�

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

Answer 1

分析 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO₂、NO、O₂ 混合并充滿容器，然后把容器倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，容器中無氣體剩余，利用端值法解答，可能發(fā)生：4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃或4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，所得溶液為HNO₃溶液，硝酸溶液體積等于混合氣體的體積，結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO₂、NO、O₂ 混合并充滿容器，然后把容器倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，容器中無氣體剩余，
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，假設(shè)NO₂為4mol，則生成硝酸為4mol，混合氣體總物質(zhì)的量為5mol，所得溶液的體積等于氣體體積，所以所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{4mol}{5mol×22.4L/mol}$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，假設(shè)NO₂為4mol，則生成硝酸為4mol，混合氣體總物質(zhì)的量為7mol，所得溶液的體積等于氣體體積，所以所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{4mol}{7mol×22.4L/mol}$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 本題考查有關(guān)NO₂、NO和O₂混合氣體溶于水的計(jì)算，解決這類問題注意利用端值法結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生分析解決問題的能力，題目難度中等．