题目
在一支10mL试管中充满NO2和O2的混合气体,将其倒立于盛满足量水的水槽中。若x表示原混合气体中NO2的体积(mL),y表示完全反应后试管中剩余气体的体积(mL)。试以x为横坐标,y为纵坐标,在坐标系中表示出x与y的曲线关系。
答案:两段皆为直线方程 解析:从数学角度出发,要想画出曲线,可建立的函数关系,再据题意和化学反应的实际情况,确定x值的取值范围(曲线的起点和终点),最后在坐标系中作出图象。 由于4NO2 + O2 + 2H2O === 4HNO3,①当时,试管内无气体剩余,;此时原混合气中, ②当时(即为时),O2过量,剩余气体为O2; ③当NO2过量,由于过量的NO2发生反应3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO,所以最终剩余气体为NO。此题分两种情况讨论 (1)当时,O2过量,由4NO2 + O2 + 2H2O === 4HNO3可知,x mL NO2消耗O2为,剩余气体为O2,则 (2)当时,NO2过量,剩余气体为NO,由3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO可知,过量的NO2为3y mL,则消耗掉的NO2为,参加反应的O2为(10-x)mL 4 NO2 + O2 + 2H2O === 4HNO3 4 1 4(10-x) (10-x) 得:4(10-x)=x-3y 整理得: 根据以上两个函数关系可作图:两段皆为直线方程