?如图所示:在B水槽中装有500mL水,容积为amL的试管A?充满了NO2和NO的混合气体(标准状况),将试管A倒插入B槽的水中.充分反应后,试管A中余下气体的体积为0.5a?mL,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________;通过导气管C往余下0.5a?mL?气体的试管A中持续通人氧气,A?中可能观察到的现象是:________.当试管A中充满气体时停止通入氧气,然后将试管取出水槽,则共通入氧气的体积为________mL,水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol?L-1(设溶液的体积仍为500mL)
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3:1 无色气体变为红棕色气体,试管中液面不断上升至全充满,继续通入氧气后,试管中液面下降,最后充满无色气体 a
解析分析:(1)发生3NO2+2H2O=2HNO3+NO,导致气体的体积减小,根据气体体积减小,利用差量法计算二氧化氮的体积,进而计算NO的体积,体积之比等于物质的量之比;
(2)剩余NO,持续通人氧气,会发生,4NO+3O2+2H2O=4HNO3无色气体变为红棕色气体,试管中液面不断上升至全充满,继续通入氧气后,试管中液面下降,最后充满无色气体;
(3)试管A中充满气体时停止通入氧气,完全为氧气,发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,令通入氧气为xL,则参加反应的氧气为(x-a)mL,根据方程式计算;
(4)根据氮元素守恒,氮元素守恒可知n(HNO3)=n(NO2)+n(NO),再根据c=计算所得硝酸的浓度.
解答:(1)充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)试管A倒水中.充分反应后,试管A中余下气体的体积为0.5a?mL,则:
3NO2+2H2O=2HNO3+NO,体积减少△V
3???????????????????? 2
V(NO2)??????????????? amL-0.5amL=0.5amL
故V(NO2)==0.75amL,则V(NO)=amL-0.75amL=0.25mL,
故n(NO2):n(NO)=V(NO2):V(NO)=0.75amL:0.25mL=3:1,
故