Question

【題目】一定量的濃硝酸與足量的銅反應（后期加熱），得到對氫氣的相對密度為28的混和氣體，該氣體通過水后，體積縮小了1/3，則混和氣體中含NO2的體積百分含量為多少？

Answer 1

【答案】33.3%

【解析】

濃硝酸與足量的銅發生的反應有：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，反應生成的氣體NO2分子量為46，NO分子量為30，得到對氫氣的相對密度為28的混合氣體，平均分子量為56，說明此時存在2NO2N2O4，即混合氣體是NO2、N2O4、NO，設生成1mol混合氣體，三者的物質的量分別為xmol、ymol、zmol，x+y+z＝1 ①，平均相對分子質量為56，得46x+92y+30z＝56 ②，氣體通過水后，體積縮小了1/3，即最后氣體體積為2/3，1分子N2O4相當于2分子NO2，則根據方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知(x+2y)/3+z＝2/3 ③，聯立①②③解得：x＝y＝z＝1/3，則混合氣體中含NO2的體積百分含量為1/3×100%≈33.3%。