10mL NO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后,气体的体积变为5mL(相同状况),则CO2和NO的体积比不可能为

10mL NO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后,气体的体积变为5mL(相同状况),则CO2和NO的体积比不可能为(  )
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C. 3:2
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巴山劲松2 种子

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解题思路:发生反应有:①2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,②2NO+O2═2NO2,问题的关键在于NO与氧气反应存在着三种可能性,一种情况是恰好反应,一种情况是NO过量,另一种情况可能是O2过量,据此讨论计算.

发生反应有:①2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,②2NO+O2═2NO2
假设参加反应的CO2为x mL,NO为y mL,则x+y=10,
2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO3 +O2…①
2mL 1mL
xmL [x/2]mL
2NO+O2=2NO2 …②
2mL1mL2mL
ymL[x/2]mL
(1)当反应②恰好反应时,即当y=x时(此时x、y都等于5),生成的NO2的体积为5mL,显然符合题意,所以选项A正确;
(2)当y>x时,NO有过量,O2反应完,此时反应掉的NO为xmL,则剩余的NO为(ymL-xmL),生成的NO2气体为xmL,因此,反应最后得到的混合气体为NO和NO2,其体积和为:(ymL-xmL)+xmL=ymL,结合x+y=10,再根据NO过量的前提条件:y>x,可以得出结论:y>5.这与题意“气体体积缩小为5mL”不符,这种情况不可能符合题意,所以选项D错误;
(3)当y<x时,NO不足,O2过量,此时反应掉的O2为[y/2]mL,剩余的O2为([x/2]mL-[y/2]mL),生成的NO2气体为ymL.因此,反应最后得到的混合气体为O2和NO2,其体积和为:([x/2]mL-[y/2]mL)+ymL=[x/2]mL+[y/2]mL=5mL,这与题意“气体体积缩小为5mL”符合,这表明如果y<x,这种情况都能符合题意,所以选项B、C正确,
故选D.

点评:
本题考点: 有关混合物反应的计算.

考点点评: 本题考查混合物的有关计算,属于讨论型计算,难度较大,侧重对学生综合能力的考查,确定可能的情况是关键.

1年前

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