NH3和O2混合气体100毫升通过红热的铂网

问题描述：

NH3和O2混合气体100毫升通过红热的铂网，反应后的混合气体通入足量水，最终收集10ml的气体，则原混合气体中的O2体积是？
A.12.5ML
B.21.5ML
C.64.2ML
D.70ML

问题解答：

可能发生的反应有
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

由于NO2是中间反应物，所以我们来看后两个方程
它们可以写成：
6NO + 3O2 = 6NO2
6NO2 + 2H2O = 4HNO3 + 2NO
结合起来就可以推出：
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3

我们就根据这两个方程来解题
1. 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
2. 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3

假设O2过量，就需要把两式结合
4NH3 + 5O2 + 4NO + 3O2 + 2H2O = 4NO + 6H2O + 4HNO3
化简得
NH3 + 2O2 = H2O + HNO3
反应消耗的气体为90ml，那么NH3和O2体积分别为30ml和60ml
加上剩余的10ml，O2为70ml

假设NO过量，设O2的体积为x，那么NH3的体积为100-x
在反应1中，生成的NO体积为100-x，同时O2体积减少5(100-x)/4
在反应2中，由于剩余了10mlNO，所以反应的NO为100-x-10 = 90-x，参与反应的O2体积为3(90-x)/4。
根据O2的等量关系，我们可以列式：
x - 5(100-x)/4 = 3(90-x)/4
解得
x = 64.2

做到这里，似乎忽略了一点：
NH3易溶于水啊，所以在1式中，NH3过量多少都没关系，只要保证生成的NO为10ml就可以了，这里就不存在2式的反应。
所以参与反应的O2体积为10ml×5/4 = 12.5ml

A、C、D选项我们都求出来了
所以只有答案B不可能