Question

12．10mLNO、CO₂的混合氣體通過(guò)足量的Na₂O₂后，氣體的體積變?yōu)?mL（相同狀況），則NO和CO₂的體積比為（　　）

• A． 1：1
• B． 2：1
• C． 3：2
• D． 1：2

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)有：①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，②2NO+O₂═2NO₂，問(wèn)題的關(guān)鍵在于NO與氧氣反應(yīng)存在著三種可能性，一種情況是恰好反應(yīng)，一種情況是NO過(guò)量，另一種情況可能是O₂過(guò)量，據(jù)此討論計(jì)算．

解答 解：發(fā)生反應(yīng)有：①2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，②2NO+O₂═2NO₂，
假設(shè)參加反應(yīng)的CO₂為x mL，NO為y mL，則x+y=10，
 2CO₂ +2Na₂O₂ =2Na₂CO₃ +O₂…①
2mL                                 1mL  
xmL                                 $\frac{1}{2}xmL$
  2NO+O₂=2NO₂…②
 2mL  1mL  2mL 
 ymL   $\frac{1}{2}xmL$
（1）當(dāng)反應(yīng)②恰好反應(yīng)時(shí)，即當(dāng)y=x時(shí)（此時(shí)x、y都等于5），生成的NO₂的體積為5mL，不符合題意，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)y＞x時(shí)，NO有過(guò)量，O₂反應(yīng)完，此時(shí)反應(yīng)掉的NO為xmL，則剩余的NO為（ymL-xmL），生成的NO₂氣體為xmL，因此，反應(yīng)最后得到的混合氣體為NO和NO₂，其體積和為：（ymL-xmL）+xmL=ymL，故y=6ml，即NO體積6ml，結(jié)合x+y=10，x=4ml，則CO₂為4 mL，故NO和CO₂的體積比為6ml：4ml=3：2，故B錯(cuò)誤，C正確；
（3）當(dāng)y＜x時(shí)，NO不足，O₂過(guò)量，此時(shí)反應(yīng)掉的O₂為$\frac{y}{2}$mL，剩余的O₂為（$\frac{x}{2}$mL-$\frac{y}{2}$mL），生成的NO₂氣體為ymL．因此，反應(yīng)最后得到的混合氣體為O₂和NO₂，其體積和為：（$\frac{x}{2}$mL-$\frac{y}{2}$mL）+ymL=$\frac{x}{2}$mL+$\frac{y}{2}$mL=5mL，這與題意“氣體體積縮小為6mL”不符合，這表明如果y＜x，這種情況不符合題意，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算，屬于討論型計(jì)算，難度較大，側(cè)重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，確定可能的情況是關(guān)鍵．