谈混合气体(NO2、NO、O2)的计算技巧

1、谈混合气体(N02、 NO、02)的计算技巧关于 NO2、 NO、 O2 混合气体和水反应的有关题目头绪多， 常规分析计算较繁， 笔者由氧化还原原理出发， 推导出一个 计算有关题目的公式：“ 4b- (a+3c) ”，解决上述问题颇为简 便，现将推导过程及应用分述于后。由 NO2、 NO、 O2 和水相互作用的两个方程式，2NO+O2=2NO2(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO ( 2)，可推出如下两个反应式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ( 3)4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ( 4)设混合气体N02、02、NO物质的量分别为amol b mol、cmo 1(或相同状况下

2、体积亦可)则由(3)可推出和amolN02完全反应消耗的氧气的量，4NO2+O2+2H2O=4HNO341amol lamol4NO完全反应消耗的氧气的量由（4）可推出和cmol4NO +3O2+2H2O=4HNO343cmol3cmol4若混合气体和水作用后正好没剩余，则必有b=1a+3c44即 4b=a+3c进而可推出若剩余 O2，其剩余量(b)由4bz=4b(a + 3c )给出若剩余NO,其剩余量(c，)由3cz = (a + 3c) 4 b给出。例1:今有NO2、O2、 NO混合气体分别为 1mol、2mol、3mol,试计算它们和水反应后有无气体剩余，剩余何气体及其量。解：这里 a

3、=1mol,b=2mol,c=3mol4b-(a+3c)=4X2 - (1+3 X 3)=8-100故剩余NO,其剩余量= 2 (mol )3答：略。例2, 40mlNO2、 NO混合气、20ml氧气混合再与水充分作用后余5ml气体，求NO2、 NO各多少毫升？解：据题意知a+c=40 (1)b=20分两种情况， 剩余 O2。由 4b，=4b-(a+3c)得4X 5=4X 20-(a+3c)即 a+3c=60(2)由(1)、(2 )得a=30c=10 剩余 NO。贝U 3cz =(a+3c)-4b3X 5=(a+3c) -4X 20即 a+3c=95(3)由(1)、(3 )得a=12.5 c=

4、27.5答：略例3、NH3、C02、NO混合气体若干毫升，通过浓硫酸后， 体积减少3 0ml,再通过N a2O2后，体积变为40ml,最 后通过水，剩余气体体积为2 0ml (同温同压，并忽略水蒸气 体积)问： 该混合气的组成。最后剩余何气体,计算回答。解：依题意知，NH3为3 0ml通过N a2O2后剩余气体为4 0ml, 可有两种组成：NO2 和O2NO2和NO。4 0ml混合气为 NO2和O2,若和水反应后剩余为 NO, 最大量不超过13.3ml,而实际剩余2 0ml,故不可能剩余NO,只能是O2。a+b=40(1)由 4b =4b-(a+3c), c=0得 4 x 20=4b-a即-a+4b=80(2)由(1)、(2)得a=16 b=242Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (3)2N O+O2=2 N O2(4)由 a=16,即 16mlNO2，由(4)可知 VNO=16ml Vo2 =8ml由 Vo2=Vo2 +b=8+24=32(ml) 及(3)得 VCO2=64ml40ml混合气为N O2和N O,则和水作用后剩余的为2 0mlN Oa+c=40(5)由 3cz =(a+3c)-4b, b=0 得3X20= a+3c即 a+3c=60 (6)由(5)、(6