40ml一氧化氮合二氧化氮的混合气体与20ml氧气通入水中（先混合）充分反应后,试管还剩5ml气体（标准状况）,求原混合气体的组成~

Question

40ml一氧化氮合二氧化氮的混合气体与20ml氧气通入水中（先混合）充分反应后,试管还剩5ml气体（标准状况）,求原混合气体的组成~

Answer 1

涉及的反应有
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
若O2多,甚至可以循环反应,最后,NO、NO2完全反应,剩余O2
若O2少,则剩余NO
所以,有2种可能
1、剩余5mL的是O2,即NO和NO2完全反应
换个角度考虑
4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
设NO为x,NO2为y
x+y=40
3x/4+y/4+5=20
解得,x=10mL,y=30mL
2、剩余5mL的是NO,即O2完全反应
反应不妨理解为
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO,即y的NO2能生成y/3的NO
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3,NO多余
x+y=40
3(y/3+x-5)/4=20
解得,x=27.5mL,y=12.5mL