氮族中有关气体遇水后的计算题及题解.ppt

氮族中有关气体遇水后的计算题及题解,一、一种气体遇水后的计算题 1、在标准状况下，充满了干燥氨气的烧瓶，倒置于水槽中，最后若烧瓶完全充满水，则烧瓶内氨水溶液的物质的量浓度最接近的数值是( ) A.(117/22.4)mol/L B.(1/17)mol/L C.(1/22.4)mol/L D.无法计算 解:设烧瓶体积有xL， 则氨气的物质的量是(x/22.4)mol。 氨水的物质的量浓度= (x/22.4)mol/xL=(1/22.4)mol/L 故选 C,2、把11.2LNO2快速通过水后，收集到的干燥气体为4.48L，若气体体积均在同温同压下测定，则被氧化的NO2为( ) A.7.47L B.6.72L C.10.08L D.11.2L 分析：若11.2LNO2全部参加反应，则剩余气体应为11.2L(1/3)=3.73L，而已知剩余气体为4.48L，即NO2未全部反应。 解:设被氧化的NO2为x。 3NO2+H2O=2HNO3+NO V 3 1 2 x 11.2L-4.48L=6.72L x=6.72L 故选 B,二、两种互不反应气体混合后遇水的计算题 1、用排气集气法在1L容积的干燥烧瓶内充入氨气，此烧瓶中氨气与空气的混合气体对相同条件下氢气的密度是10倍，若把烧瓶倒立在水槽中使水面上升假定气体无泄漏，氨气又完全溶于水使水面上升，则进入烧瓶中的液体体积是( ) 解：烧瓶内气体的平均式量=210=20 设烧瓶内含氨气体积为x%， 则空气体积含(1-x%) 依题意得：17x%+29(1-x%)=20 x%=75% 所以：1L混合气体中含有氨气的体积 是1L75%=0.75L,2、将盛有NO2和O2混合气体的试管倒放在水槽中，若水充满整个试管，则NO2和O2两种气体的体积比为( ) A.3:1 B.1:3 C.1:4 D.4:1 解：因为NO2在足量的O2下被水完全吸收 其反应方程式是： 2(3NO2+H2O=2HNO3+NO) +) 2NO+O2=2NO2 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3(2NO+O2=2NO2) +) 2(3NO2+H2O=2HNO2+NO) 4NO+3O2+2H2O=4HNO3,所以 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4 : 1 题目给出条件与上述关系相同 所以选 D 3、盛有10mLNO2和NO混合气体的量筒，倒立在水中，最后得到5mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比是( ) 解：设原有的NO2体积为X。因为NO不与水反应，气体的体积减少是NO2与水反应的结果。3NO2+H2O=2HNO3+NO 气体体积减少 3 1 3-1 X 10mL-5mL=5mL X=7.5mL,所以原NO体积是：10mL-7.5mL=2.5mL 7.5:2.5=3:1 4、向容积为50mL的试管中充入氧气和二氧化氮，并将试管倒扣在水中，于是试管内液面开始上升，当液面停止上升时，试管内剩余气体10mL，试求向试管内充入的气体中NO2的体积是(气体体积均在同温同压下测定) ( ) A.16mL B.32mL C.46mL D.23mL 解：讨论分析，NO2与H2O反应可以生成不溶于水的NO，但NO可与O2反应生成NO2再与水反应，因此剩余的气体有两种可能，若O2不足时剩余气体为NO，若O2过量时剩余气体为O2。 所以本题有两个解：,若剩余10mL是O2，则NO2全部被水吸收 设原NO2有x 4NO2+O2 +2H2O=4HNO3 4 1 x (1/4)x 依题意得：xmL+(1/4)xmL=50mL-10mL x=32mL 故选 B 或：若剩余10mL是O2，则反应了气体的体积为50mL-10mL=40mL，其中NO2与O2之比为4:1。 4NO2+O2 +2H2O=4HNO3 4 1,所以NO2为40mL4/5=32mL O2为40mL1/5=8mL 故选 B 若剩余10mL是NO时， 设与水反应生成10mLNO的NO2的体积是x 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 1 x 10mL x=30mL 则50mL-30mL=20mL 设20mL气体是NO2与O2按体积比4:1， 与水完全反应 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 所以NO2为20mL4/5=16mL O2为20mL1/5=4mL,即向试管内充入的NO2的体积共有： 30mL+16mL=46mL 故选 C 5、同温同压下12体积的NO2和N2的混合气体，通过水后气体变为6体积，则原混合气体中NO2和N2的体积比是( ) A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1 分析：N2不参加反应，气体体积的减少是NO2与水反应的结果。(与3同) 解:设混合气体中有x体积的NO 3NO2+H2O=2HNO3+NO V 3 1 3-1=2 x 12体积-6体积=6体积,x=6体积3/2=9体积 所以N2体积=12体积-9体积=3体积 NO2体积:N2体积=9体积:3体积=3:1 故选 C 6.由NO2和O2组成的混合气体40mL，通过足量水吸收后剩下5mL，则原混合气体中NO2和O2的体积比为( ) A.1:3 B.1:1 C.7:1 D.7:3 (与4同)分析： 当剩余气体为O2时，肯定无NO2剩余 设NO2的体积为x。 由4NO2+O2+2H2O=4HNO3 得 x+x/4+5=40 x=28,当剩余气体为NO时，肯定无O2剩余 设O2 的体积为y。 由4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4y+y+53=40 y=5 有关O2，NO，NO2混合气体与水反应的结果分析。 原混合气体为NO和O2，依4NO+3O2+2H2O=4HNO3。可知： VNO :VO2 =4:3，无气体剩余 VNO :VO2 4:3，剩余NO,原混合气体为NO2和O2，依4NO2+O2+2H2O=4HNO3 VNO2 :VO2 =4:1，无气体剩余 VNO2 :VO2 4:1，剩余NO 三、两种相互反应的气体混合后遇水的计算题 1、有氨和氧的混合气体44.8L(标准状况下)，在密闭容器里的一定条件下充分反分后再经水处理，又生成硝酸， 剩下气体在常温下刚好能与12.4g白磷完全反应。则氨和氧混合时的体积比是( ) A.1:2 B.2:3 C.1:3 D.4:5 分析:剩余气体常温下能与白磷反应，应该是O2,解：设与白磷反应的氧气的物质的量为x 4P + 5O2 =2P2O5 124g 5mL 12.4g x x=0.5mol 原混合气体有：44.8L/22.4L/mol=2mol 混合气体间反应了：2mol-0.5mol=1.5mol 依题意知：氨被氧化后全部被水吸收， 又设原有氨气的物质的量为y。 4NH3+5O2 =4NO+6H2O 3(2NO+O2 =2NO2 ) +) 2(3NO2 +H2O=2HNO3+NO) 4NH3+8O2 =4HNO3 +4H2O,4NH3+8O2 =4HNO3+4H2O 或 NH3+2O2 =HNO3 +H2O 4 8 y 1.5mol-y y=0.5mol 混合气体中含有氧气： 2mol-0.5mol=1.5mol 则氨和氧混合时的体积比=0.5:1.5=1:3 故选 C 2、将盛有36mLNO气体的量筒倒立在水槽中，并向量筒里通入一定量的氧气，反应后量筒里剩余气体的体积为12mL，则通入氧气的体积可能是( ) A.12mL B.18mL C.24mL D.36mL E.39mL,解：讨论： 若剩余气体全部是氧气时， 则NO完全被水吸收 设反应了的O2的体积为x 4NO+