常温常压下,把二氧化碳和一氧化氮的混合气体V mL缓缓通过足量的过氧化钠固体,气体体积缩小到[v/2]mL,则

常温常压下,把二氧化碳和一氧化氮的混合气体V mL缓缓通过足量的过氧化钠固体,气体体积缩小到[v/2]mL,则二氧化碳和一氧化氮的体积比不可能是(  )
A. 2:1
B. 3:2
C. 3:4
D. 5:4
ccjj0427 1年前 已收到1个回答 举报

chengjianju 幼苗

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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,假设参加反应的CO2为x mL,NO为y mL,则x+y=V,表示出各情况剩余气体的体积,据此计算解答.

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=V,
2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO3 +O2…①
2mL 1mL
xmL [x/2]mL
2NO+O2=2NO2 …②
2mL1mL2mL
ymL[y/2]mL ymL
(1)当反应②恰好反应时,则[y/2]mL=[x/2]mL,即y=x,生成的NO2的体积y=[V/2]mL,显然符合题意;
(2)当反应②中NO过量时,则[y/2]mL>[x/2]mL,即y>x,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=V,再根据NO过量的前提条件:y>x,可以得出y>[V/2],这与题意“气体体积缩小到[v/2]mL”不符合,这种情况不可能符合题意,所以选项C错误;
(3)当反应②中NO不足时,则[y/2]mL<[x/2]mL,即y<x,O2过量,此时反应掉的O2为 [y/2]mL,剩余的O2为([x/2]mLmL-[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]mLmL-[y/2]mL )+ymL=([x/2]mL+[y/2]mL)=[v/2]mL,这与题意“气体体积缩小到[v/2]mL”符合,这表明如果y<x,这种情况都能符合题意,所以选项ABD正确,
故选C.

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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