Question

在一支10mL試管中充滿NO2和O2的混合氣體，將其倒立于盛滿足量水的水槽中。若x表示原混合氣體中NO2的體積（mL），y表示完全反應(yīng)后試管中剩余氣體的體積（mL）。試以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系中表示出x與y的曲線關(guān)系。

Answer 1

兩段皆為直線方程

解析:

從數(shù)學(xué)角度出發(fā)，要想畫出曲線，可建立的函數(shù)關(guān)系，再據(jù)題意和化學(xué)反應(yīng)的實(shí)際情況，確定x值的取值范圍（曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)），最后在坐標(biāo)系中作出圖象。

由于4NO₂ + O₂ + 2H₂O === 4HNO₃，①當(dāng)時，試管內(nèi)無氣體剩余，；此時原混合氣中，

                                    

②當(dāng)時（即為時），O₂過量，剩余氣體為O₂；

③當(dāng)NO₂過量，由于過量的NO₂發(fā)生反應(yīng)3NO2 + H₂O === 2HNO₃ + NO，所以最終剩余氣體為NO。此題分兩種情況討論

（1）當(dāng)時，O₂過量，由4NO₂ + O₂ + 2H₂O === 4HNO₃可知，x mL NO₂消耗O₂為，剩余氣體為O₂，則

（2）當(dāng)時，NO₂過量，剩余氣體為NO，由3NO₂ + H₂O === 2HNO₃ + NO可知，過量的NO₂為3y mL，則消耗掉的NO₂為，參加反應(yīng)的O₂為(10－x)mL

4 NO₂ + O₂ + 2H₂O === 4HNO₃

4     1

4(10－x) (10－x)

得：4(10－x)=x－3y

整理得：  

根據(jù)以上兩個函數(shù)關(guān)系可作圖：兩段皆為直線方程