关于氮的氧化物溶于水的计算h.doc

氮的氧化物相关计算计算时经常用到的四个重要化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2 将化学方程式、叠加得：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 利用化学方程式解答NO2、O2混合气体溶于水的计算有三种类型：(1)当VNO2VO2=41，完全反应，无气体剩余；(2)当VNO2VO241，O2过量，剩余O2；(3)当VNO2VO241，NO2过量，剩余NO。利用化学方程式解答NO、O2混合气体溶于水的计算也有三种类型：(1) 当VNOVO243时，O2过量，剩余O 2；(2) 当VNOVO2=43时，完全反应，无气体剩余；(3)当VNOVO243时，NO过量，剩余NO。类型1. NO和NO2（或还有其他不溶于水、也不与NO、NO2反应的气体（混合溶于水中，剩余气体只能是NO（或其他不发生反应的成分），可由反应进行计算。练习1、 将盛有N2和NO2混合气体25mL的量筒倒立于水槽里，过一段时间后，气体体积缩小到15mL，后不再变化(同温同压下)，原混合气体中N2和NO2的体积比是（ ）A41 B23C14D21类型2. NO与O2混合溶于水练习2、将盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O2后，若试管中气体变为4mL，则通入O2为多少毫升？ 类型3.NO2与O2混合溶于水练习3、在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的1/8，则原混合气体中NO2和O2体积比是（ ）A81 B73C71 D41类型4. “NO+NO2+O2+H2O”型练习4、常温下将盛有10 mL NO2和10 mL NO的混合气体的试管倒立于水槽中，并向其中通入O2一段时间后，试管内还剩余2 mL气体，则通入O2的体积为（ ）A8mL B8.5mLC10mL D12mL练习5、40mLNO和NO2的混合气体与20mLO2同时通入水中（混合气体事先装入体积为60mL的试管中）充分反应后，试管里还剩5mL气体（气体体积均已换算成标准状况下的体积），求原混合气的组成。类型5.“CO2+NO+Na2O2”型练习6、VLNO、CO2的混合气体通过足量的Na2O2后气体的体积变为V/2L，则CO2和NO的体积比不可能是（ ） A、21 B、3 2 C、3 4 D、5 4练习7、在室温时有50mL的混合气体，它们可能由HCl、NH3、CO2、NO组成。将这些混合气体通过浓硫酸后体积减少为35mL，再通过过量的过氧化钠，气体体积又减少为17.5mL，最后将气体通过水，充分反应后只剩下10mL气体。（所有气体体积均在同温、同压下测量）求 混和气体组成 最后剩余的是什么气体？解析：1.差量法NO2溶于水转变成硝酸时体积会减小，利用期反应前后体积的变化量可进行计算。练习1、混合气体中的N2既不溶于水，也不与水反应，只有NO2溶于水3NO2+H2O=2HNO3+NO V3 1 3-1=2x 25-15=10答案为B。2、NO与O2混合溶于水。发生的发应有：2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 实际上上述发应的总效果为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3当V（NO）:V(O2)4:3时，NO过量，剩余NO 剩余NO体积为：V(NO)3/4V(O2)；当V（NO）:V(O2)=4:3时，恰好完全反应，无剩余气体；当V（NO）:V(O2)4:1时，NO2过量，剩余气体为NO。剩余NO体积为：1/3V(NO2)4V(O2)； 当V(NO2):V(NO2)4时，恰好完全发应，无气体剩余； 当V(NO2):V(NO2)V（NO）(NO2)时，O2过量，剩余O2；当V(O2)V（NO）(NO2)时，O2过量，恰好反应，无气体剩余；当V(O2)1：1，最后气体为NO2和 O2的混合物。V(NO2)=V(NO)V(O2)= V(CO2)V(NO)V(总)V(NO2)V(O2)V(CO2)+ V(NO)/2若V(CO2)：V(NO)1：1，最后气体为NO和NO2的混合物V(NO2)=V(CO2)V(余NO)V(原NO)=V(CO2)练习6、规律 CO2与NO的混合气体通过足量固体Na2O2后：（1）若V(CO2) V(NO)时，反应后气体的总体积为原混合气体体积的一半。（2）若V(CO2)V(NO)，反应后气体缩小的体积就是原来CO2的体积。练习7、最后剩余的是O2而不是NO？生成10mLNO，单过量的NO2就要30mL。2CO2+ 2Na2O2 = 2Na2CO2 + O22NO +O2 = 2NO24NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3x x/4x +x/4 +10 = 17.5 x = 6V(NO) = 6mL V(CO2) = 35mL-6mL=29mL练习2、将盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O2后，若试管中气体变为4mL，则通入O2为多少毫升？（6mL、13mL）练习1、将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是_。如图所示，当向试管内通入21mL O2时，最后试管中的液面仍在原来的位置，则原试管中NO为（ ） A6mL B12mLC16mL D18mL解析 此类题可导出NO和O2混合气体溶于水的关系式：4NO+3O2+2H2O=4HNO3从上式可知：当VNOVO2=43时，混合气体完全与水反应，无气体剩余，当VNOVO243时，可能O2剩余或NO剩余。据本题意，可推知O2剩余，且剩余量与原NO体积相同。设原试管中NO为x mL，则有43=x(21-x)，解得x=12，故应选B。已知：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为（ ）A.x1.5 B.x=3.5 C.x=1.2 D.x1.5解析：由题中所给反应过程可知，要使混合气体通入NaOH溶液被完全吸收，则NO2与NO的物质的量比应大于等于1，即n(NO2)/n(NO)1。当n(NO2)/n(NO)=1时，混合气体中所含NO2和NO的物质的量相等，此时x=1.5,若要n(NO2)/n(NO)1，须x1.5，故x应满足的条件是x1.5。选D将Fe、FeO、Fe3O4混合物均分成两等份，在相同条件下，一份用足量迅还原，参加反应的H2体积为V1；另一份用足量稀HNO3处理后，生成NO的体积为V2若V1:V2=3:1，则原混合物中Fe、FeO、Fe3O4的物质的量之比可能为A.3:2:2 B.2:3:2 C.1:2:3 D.3:2:1在标准状态下，将NO2、O2、NO 3种气体混合后，充满某固定容积的容器。将该容器倒置在水中，充分反应后，无任何气体，所得溶液浓度为xmolm-3，则x值为（）A0xBxCxDx解析：根据极值法求解。假设混合气体中只有NO、O2两种气体，恰好发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，则V(NO)V(O2)=43，设总体积为V，可得n(HNO3)=4V/(22.47)，V(溶液)=V，所以此时x=；假设混合气体中只有NO2、O2两种气体，恰好发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，则V(NO2)V(O2)=41，设总体积为V，可得n(HNO3)=4V/(22.45)，V(溶液)=V，所以此时x=。因此x。答案：D将容积为50 mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，足够时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则混合气体中NO2和O2体积比可能是_。187或437解析：二氧化氮、氧气混合气体倒置于水中，最后残留气体可能有两种情况：一是氧气，二是一氧化氮。所以应先假设，再列式计算。（1）若剩余的5 mL气体是O2，则共有45 mL NO2、O2混合气体跟水反应，根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3可得出：所以，原混合气体中NO2和O2体积比为187。（2）若剩余的5 mL气体是NO，则NO2、O2混合气体跟水反应时是NO2过量，过量的NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出，共有15 mL NO2过量。即在NO2、O2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35 mL。根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3可得出：所以，原混合气体中NO2和O2体积比为437。同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满、，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）A. B. C. D.不能确定解析: 设烧瓶的容积为V L，V LNH3全部溶于水，形成溶液的体积为，的NO2完全反应后，生成了V L的NO气体，形成的溶液的体积为V L，从N原子守恒角度分析，也有V L的NO2转化生成溶质HNO3。所以两溶液的物质的量浓度相等。选C。如下图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3、NO2，进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( ) A. B. C.= D.不能确定解析：(设“1”法)为方便计算，设烧瓶容积为1 L，则氨水的物质的量浓度为：c(氨水)=molL1NO2溶于水并与水发生反应：3NO2+H2O2HNO3+NOn(HNO3)=n(NO2)HNO3溶液的体积为：3NO2 NO V 3 L 1 L2 L 1 L VHNO3(aq)VHNO3(aq)=LHNO3溶液浓度为：c(HNO3)=molL1c(氨水)=c(HNO3)答案：C在标准状况下，将O2和NO2按14的体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不向外扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为A1/14molL1 B4/5molL1 C1/28molL1 D1/42molL1标准状况下，将充满O2和NO2混合气体的试管倒置于水中，液体完全充满试管。此时试管内溶液中溶质的物质的量浓度是（ ）A、0.045 molL B、0.036 molL C、0.026 molL D、0.028 molL【解析】试题分析：O2、NO2及水中，完全反应的化学方程式为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3。反应后的溶质为硝酸。它的物质的量与二氧化氮的物质的量相等。假设试管的容积为VL，则二氧化氮的体积是(4/5)VL,n(NO2)=(4/5)VL22.4L/mol.，反应后溶液的体积是VL.，所以c(HNO3)=n/V=(4/5)VL22.4L/mol/VL=(1/28) molL= 0.036 molL考点：考查O2和NO2混合气体与水的反应及溶液浓度的计算的知识。选B在标准状况下将NO2、NO、O2混合并充满容器，将该容器倒置于水中，气体完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液的物质的量浓度M，其数值大小范围为（ ）A、0M1/22.4 B、1/39.2M1/22.4 C、1/39.2M1/28 D、1/28M1/22.4解析:本题是有关NO2、NO和O2混合气体溶于水的计算问题，要解决这类问题应抓住两个基本反应及由它们演变出的两个反应（）、（），即：2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2+得： 4NO2+O2+2H2O=4HNO3（）3+2得： 4NO+3O2+2H2O=4HNO3（）由（）、（）式中的系数要思考物质的量的变化，确定和寻找有关反应之间量的比例关系，反应物有无过量等等。混合气体溶于水的气体体积等于所得溶液的体积，且溶液中溶质的物质的量等于溶于水的气体的物质的量，所得溶液的物质的量浓度为（V/22.4）/V = 1/22.4 (摩/升)若混合气体是NO2和O2，且体积比4:1，因为发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，生成硝酸的物质的量是溶于水的气体物质的量的4/5，所得溶液的体积等于溶于水的气体体积，所以所得溶液的物质的量浓度为（V/22.4 4/5）/V = 1/28 (摩/升)若混合气体是NO2和O2，且二者的体积比4:1，所得溶液的物质的量浓度大于1/28(摩/升)若混合气体是NO和O2，且二者体积比3:4，因为发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，生成硝酸的物质的量是溶于水的气体物质的量的4/7，所得溶液体积等于溶于水的气体体积，所得溶液的物质的量浓度为（V/22.4 4/7）/V = 1/39.2(摩/升)综合、可知，应选择C。一支容积为12mL的试管内充满O2和NO2的混合气体，将试管倒置于水中，充分反应后，（1）若无气体剩余，原混合气体中NO2和O2的体积各为多少？（2）若气体剩余2mL，原混合气体中NO2和O2的体积各为多少？（1）根据反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3来算；（2）考虑剩余气体的成分，分两种情况：O2剩余，NO剩余来解答。【解析】（1）无气体剩余，发生反应：4NO2+2H2O+O2=4HNO3，NO2与O2的体积比4：1，所以NO2为：12mL=9.6ml，O2为：12mL