氮的氧化物与氧气、水的计算

专题复习 氮的氧化物与O2 H2O反应的计算方法 上节回顾与检测 写出两个固氮反应的方程式 氨的催化氧化反应 NO O2完全溶于水 NO2 O2完全溶于水 4NH3 5O2 催化剂 4NO 6H2O N2 3H2 高温高压 催化剂 2NH3 N2 O2 放电 2NO 4NO 3O2 2H2O 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 预期目标 会用4NO2 O2 2H2O 4HNO3和4NO 3O2 2H2O 4HNO3解NO2 NO和O2混合溶于水的题型强化守恒规律的应用 能用电子守恒和原子守恒解类似题型 氮的氧化物与O2 H2O反应的计算方法 1 关系式法 1 NO和O2的混合气体通入水中 总反应 4NO 3O2 2H2O 4HNO3可知当体积比V NO V O2 2 NO2和O2的混合气体通入水中 总反应 4NO2 O2 2H2O 4HNO3当体积比V NO2 V O2 4 1 恰好完全反应 4 1 剩余气体为NO 4 1 剩余气体为O2 3 NO NO2和O2的混合气体通入水中 先按3NO2 H2O 2HNO3 NO计算出生成NO的体积 再加上原来混合气体中NO的体积 再按 1 中关系计算 2 电子守恒法 当NOx与O2混合时 NOx转化为硝酸要失去电子 反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等 方法 注意完全转化思想的运用 剩余气体为NO时 应计算出把剩余的NO转化成HNO3还需要多少O2 然后再用电子守恒 3 原子守恒法 1 规律 4NO2 O2和4NO 3O2从组成上均相当于2N2O5的组成 N2O5是硝酸的酸酐 都与N2O5 H2O 2HNO3等效 当NOx O2的混合气体通入水中时利用混合气体中N O原子个数比进行分析判断N N N O 2 5剩余气体为O2 2 5恰好完全反应 2 5剩余气体为NO 2 方法 第一步 找出原来的NO NO2 O2的量 找出剩余的是什么 只可能是NO或者O2 量是多少 第二步 将题目的量与物质的化学式中的角标相乘找原子数目第三步 列式 原来的N原子 剩余的N原子 原来的O原子 剩余的O原子 2 5 典例解析 例 将容积为50mL的量筒充满NO2和O2的混合气体 将量筒倒置在盛满水的水槽里 一段时间后 量筒里剩余气体体积为5mL 若向量筒内鼓入氧气后 可以观察到量筒内水柱继续上升 直至量筒内完全被水充满 则原混合气体中NO2和O2体积比是 A 43 7B 18 7C 4 1D 22 3解 依题意可知剩余气体为5mlNO 若将其完全转化为HNO3 由4NO 3O2 2H2O 4HNO3可知还需O2的体积为 5x3 4 ml 设v O2 v 则v NO2 50 v ml解法一 关系式法 用完全转化思想 v NO2 50 v ml4v O2 v 5x3 4 ml 1得v 7即v O2 7 v NO2 43 解法二 电子守恒法 用完全转化思想 NO2 HNO3 失电子1x 50 v O2 HNO3 得电子4x v 5 3 4 4 v 5 3 4 1 50 v v 7 和关系式法很像 有关系吗 解法三 原子守恒法 设O2体积为vml 则v NO2 50 v ml 剩余气体为5mlNO由 原来的N原子 剩余的N原子 原来的O原子 剩余的O原子 2 5可得 50 v 5 50 v 2 2v 5 2 5v 7 即v O2 7ml v NO2 43ml 课堂练习 分组讨论 用三种方法解下题 限时3分钟 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的1 8 且再通入少量O2后未见有明显变化 则原混合气体中NO2和O2的体积比是 A 8 1B 7 3C 7 1D 4 1解析 依题意知 剩余气体为O2 设v NO2 a V O2 b 令a b 8则剩余气体体积为v 余O2 1解法1 关系式法 v NO2 a4v O2 b 1 1得a b 7 3 答案 B 解法二 电子守恒法 NO2 HNO3 失电子ax1 O2 HNO3 得电子4x b 1 b 1 4 a 1得a b 7 3 解法三 原子守恒法 由 原来的N原子 剩余的N原子 原来的O原子 剩余的O原子 2 5可得 则N N N O a 2a 2b 2 2 5得a b 7 3 反思与总结 1 化学方程式的重要性利用化学方程式进行计算是化学计算的基本技能2 守恒规律的应用利用守恒思想可以快速解决氧化还原的相关计算3 你还能提出什么问题 你能找出关系式法和电子守恒法之间的联系吗 作业及课后练习 见导学