氮氧化物与水反应的计算

1、第八讲氮氧化物与水反应的计算（难点 ）.氮氧化物与水反应的四种基本形式1 NO2 或 NO2 与 N2 （非O2 ）的混合气体与水反应的计算2 NO2 与 O2 的混合气体与水反应的计算3 NO与Q的混合气体与水反应的计算4 NO2 、 NO、 O2 三种混合气体与水反应的计算.两个基本反应式与三个基本关系式1 两个基本反应式3 NC2 + H2O = 2 HNO3 + NO2 NO + C2 = 2 NC22三个基本关系式.X2+，意在消去中间产物 NC导出NO、Q全部转化为HNC3的关系式1: 4 NO+ O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3.X 2+X 3,意在消去NO得出NO、Q

2、 全部转化为HNQ的关系式2:4 NO+3 O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3.、 两关系式相加得关系式 3:NO2 + NO + H 2O + O2 = 2HNO3它揭示的是当NO2 、 NO、 O2 的物质的量相等时将全部转化为硝酸，谁都没有剩余。三 两个基本反应式与三个基本关系式的应用1 NO2 或 NO2 与 N2 （非O2 ）的混合气体与水反应的计算例1.将盛有N2和NO混合气体的试管倒立与水中，经足够时间后，试管内气体的体积缩小为原体积的 3/5,则原混合气体中 2和NO的体积比是：A 1 ： 1 B 2： 3 C 1： 3 D 3： 1解析：设试管的容积为 1体积，其中含

3、N2的体积为X,含NO的体积为Y。由基本反应式：3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO可知：Y体积NO溶于水生成 Y/3体积不溶于水的 NO于是，得如下方程组：X+Y = 1解得： X = 2/5 V （ N2 ） ： V（ NO2 ） = 2 ： 3X+Y/3 = 3/5 Y = 3/5结论 1： NO2 或 NO2 与 N2 （非O2 ）的混合气体与水反应的计算，可依据3 NO2 + H2O = 2 HNO3+ NO基本反应式，根据反应前后气体体积差值计算。2 NO2 与 O2 的混合气体与水反应的计算例 2 将标准状况下的NO2 与 O2 按体积比4： 3 混合后充入一干燥烧

4、瓶中，然后将烧瓶倒立于水中，充分作用后烧瓶内溶液的物质的量浓度为：A 1/ mol/LB 4/7X 1/ mol/LC 4/5 x 1/ mol/L D 4/5 mol/L解析：设烧瓶容积为1 升，则V（ NO2 ） ： V（ O2 ） = 4： 31 升混合气体中，V（ NO2 ） = 4/7 L 、 V（ O2 ） = 3/7 L ，则有：4 NO2 + O2 + 2 H 2O = 4 HNO 34 X 44/73/7 X（O2过量 2/7 L）X =（ 4/7 ） / mol烧瓶中残留O2 2/7 L 烧瓶中溶液5/7 LC（HNO） = X/ （5/7 L） = 4/5 X 1/ mo

5、l/L结论2： NO2 与O2 的混合气体与水反应的计算要应用4 NO2 + O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3 关系式，当：XI （NO2）：V（O2 ）= 4：1 时，恰好完全反应；XII （NO2）：V（O2 ） 4：1 时，NO2 过量，剩余气体为NOXIII （ NO2 ） ： V（O2 ） 4 ： 1 时，O2 过量，剩余气体为O23 NO与Q的混合气体与水反应的计算例3:将一充满NO勺试管倒扣于水槽中，然后向试管中通入一定量的Q,试管中恰好充满水时，通入的 Q与原NO的体积比为多少？假设生成的溶质不向外扩散，且为标准状 况，则所得溶液的物质的量浓度为多少？解析：依据与反应

6、的关系式4 NO +3 O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3 ，试管中恰好充满水时，也就是Q与NO完全反应时，V （Q）: V （NO） = 3: 4C（HNO 3 ）=n（HNO3 ） / V（ HNO 3 ） =n（NO） / V（NO）=1/ mol/L（NO的体积就是HNO溶液的体积，NO的物质的量就是 HNO的物质白量。）结论3: NO与Q同时通入水中时，应选用关系式4 NO+3 O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3 ,当：V （NO） ：V（O2） 4 ：3 时，剩余O2 ；V （NO） ：V（O2）4：3 时，剩余NO ；V （NO） ：V（O2） = 4：3 时，恰

7、好完全反应。4 NO2 、 NO、 O2 三种混合气体与水反应的计算例 4 把40ml NO和NO2 的混合气体与20ml O2同时通入倒立在水槽里盛满水的量筒中，充分反应后，量筒里还剩下5ml 气体。求原混合气体中NO 、 NO2 各是多少毫升？（气体体积均在相同条件下测得）解析：剩余气体只存在两种可能性：.剩余5毫升气体是 Q，设原混合气体中 NO、NO分别为x、y毫升依据关系式4 NO 3 O 24NO2 O 2X 3/4 Xy y/4X+y=403X4 + y/4 = 20- 5 解得 x = 10(ml) y = 30(ml).剩余5毫升气体是NO依据关系式4 NO 3 O 24NO

8、2 O 2x-53/4(x-5)y y/4x+y = 403/4(x-5) + y/4 = 20解得 x = (ml) y = (ml)结论4:混合气体中既有 NO又有NQ ,必须用两个关系式：4 NO + Q+ 2 H2O = 4 HNO;4 NO+3 O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3 分别考虑各自的转换加以计算。关键是必须考虑剩余气体的两种可能性，提供两组可能的解。四课后习题1 如右图所示试管中充满了标准状况下的气体，充分溶解和反应之后，若溶液全部留在试管中，所得溶液的浓度不是1/L 的是A HClB NH3C. NO、Q（体积比 4： 1） D .NO2 . 一定条件下，将等体

9、积的NO和Q的混合气体置于试管中，并将试管倒立在水里。充分反应后，剩余气体的体积与原混合气体的体积比是多少？3 .将Vml NO2和NO的混合气体通过水吸收后，得到 aml无色气体A,将此气体与等体 积的Q混合，再用水充分吸收，收集到 5ml无色气体B,试回答：A、B分别是什麽气体？ A 气体的体积是多少？ 求出V 的取值范围4 .室温时，容积为 18ml的试管里充满 NO气体，然后将它倒置在水中，直到管内水面 不再上升为止，再通入 6mlC2,最后试管中还有：A 3ml O2B O2 C 3mlNO D5 .已知 NO2 和 NaOH液反应：2NO + 2NaOH = NaNO +NaNQ

10、+ H 2O;NO 和 NO 与 NaOH溶液反应：NO + NO2 + 2NaOH = 2 NaNO2+ H2O;在盛有amoINQ bmol NO2和cmol O 2的密闭容器中压强几乎为零，设密闭容器的容积为 VL, 则NaOH液的物质的量浓度是多少？6 相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛有NH3、 HCI 和 NO2 气体，并分别倒立在水槽里。充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度为（设烧瓶内三种溶液未扩散到水槽里）A 1:1:1B 2:2:3C 3:3:2D 2:2:17 .标准状况下，由NO、0、NH3三种气体组成的混合气体 11.2 L,让其反复通过稀 HNO 溶液，质量增加

11、14.2g,最后气体体积缩小到 1.12 L,该剩余气体遇空气不变色，求原混合 气体的组成。8 .某硝酸盐R（NO） 2受热分解为RO NO和Q,将生成的气体充满一干燥烧瓶（标况），再将烧瓶倒置在水中，当液面不再上升时，烧瓶中溶液的物质的量浓度为（B）A. mol L-1B. m砺 L-1C. mol 匕 L-1D.mol ”1-19 .将盛有a mL NO和Q的试管倒扣在水里，最后试管中剩余气体的体积是a/6 mL则原试管中NO和Q的体积比是A. 6: 1 B , 2: 1 C .1:2 D . 9: 110.在标况下，和 Q的混合气体，通过足量 NaQ并充分反应后，再缓缓通入倒扣在水 中充

12、有的试管中，当反应完毕时，试管里恰好充满液体，求原混合气体中 CO和Q各多少mL?五、参考答案1、C ;该类问题的解题思路是：设进入容器的液体体积为升（标况） ，也就是被吸收 气体的总体积为升，若这些气体转化成的溶质是1 mol,所得溶液的物质的量浓度即为1/L ,C中假定NO为4体积，Q为1体积，被吸收气体总体积为 5,即溶液体积为5体积，而只有 4/5（NO2）体积转化为溶质 HNO,故溶液体积小于 1/2、1: 8 ; （依据关系式 4 NO+3 O2 + 2 H 2O = 4 HNO 3 ,试管中将剩余 1/8 O 2）3、A: NO（NM溶于水，该气体只能是 NO） B: Q （ N

13、O与Q完全反应的比例为 4: 3, 如今二者比例为 4: 4,剩余的只能是 O ,且为Q总量的1/4 ,也是NO气体体积的1/4 ） 20moi 20V60 （分别计算假如混合气体全是 NO或NO时的V值）4、B; （NO2被水吸收2/3,生成NO 1/3,所以NO为6ml,完全吸收 6mlNO需5、（a+b）/V ;（压强为零表明气体被完全吸收，气体的物质的量等于NaOH?质的量）6、A;（只要设进入容器的溶液体积为升（标况），再观察1mol该气体转化为溶质的物质的量是否也是1mol,该类问题都可明明白白作答。）7、NO ; O 2 ; NH 3解析：剩余气体遇空气不变色，只能是 Q,为mol , NH被全吸收。设混合其中NH的物质的量为x、被吸收的Q物质的量为V、则NO物质的量为4yX+5y=17x+32y+46X 4y=解以上方程组即可。8、B;（详见第1题解析）9、BD;（该题有两种可能情况：剩余气体为Q,即反应的5a/6 mL中,V（NQ） : V（O2 ）=4 : 1,