《氮的化合物的计算》PPT课件.ppt

1、氮的化合物 的有关计算,一氮的氧化物的计算,、NO2或NO2与非O2的混合气体溶于水的计算 原理 3NO2+H2O=2HNO3+NO,例、 在一定温度和压强下，装有NO和NO2混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为原体积的3/5，则原混合气中NO和NO2的体积比为（ ）。 A. 5:3 B. 2:3 C. 3:2 D. 3:5,解：3NO2+H2O=2HNO3+NO V 3 2 X X= V(NO):V(NO2)= : =2:3,差量法的应用,2、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

2、_,练一练,1：3,、NO与O2混合气与水反应 原理：4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 ，余气：NO或O2,例、将40mLNO与_mLO2混合，与水反应无气体剩余； 将40mLNO与20mLO2混合，与水反应后余_ 气体_mL; 将40mLNO与40mLO2混合，与水反应后余_ 气体_mL;,将40mLNO与_mLO2混合，与水反应后余 气10mL.,规律 V(NO)/V(O2)=4:3时，恰好完全反应。,V(NO)/V(O2)4:3时，剩余气体为NO。,V(NO)/V(O2)4:3时，剩余气体为O2。,30,403,或,例：将盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，缓缓通 入

3、一定量O2后，若试管中气体变为4mL，则通入O2为多少 毫升？（分两种情况讨论）,解析：(1)假设4 mL为NO，则参加反应NO为8 mL 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 8 mL 6 mL 通入氧气为6 mL (2)假设4 mL为O2，则通入氧气过量， 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 12 mL 9 mL 参加反应的氧气为9 mL 通入氧气的体积共13 mL,解：最后 体积气体可能是O2或NO。若为O2 4NO 3O2 a a V(O2)= a+ = 若为NO 4NO 3O2 V(O2)=,盛有a体积NO的试管倒置在水中，欲使最后气体体积为 体积，则通入的

4、O2体积（同温同压）为（ ）。,将VmLNO和NO2的混合气体通过足量的水，充分反应后，得到一定体积的无色气体A，将此无色气体A与等体积的O2混合，充分反应后，再通过足量的水，充分反应后还能收集到5mL无色气体（以上气体的体积均在相同条件下测定）。试回答： （1）A是，其体积是mL； （2）计算确定V的取值范围。,NO,20,20V60,在标况下,将O2与NO 34 的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为 A、0.045mol/L B、0.036mol/L C、 0.026mol/L D、 0.030mol/L,、“NO2+O2+H2O”型 原

5、理 4NO2+O2+2H2O=4HNO3余气：NO或O2,规律 V(NO2)/V(O2)=4:1时，恰好完全反应。,V(NO2)/V(O2)4:1时，剩余气体为NO。,V(NO2)/V(O2)4:1时，剩余气体为O2。,例：将40mLNO2和_mLO2混合，与水反应无气体 剩余。 将40mLNO2与15mLO2混合，与水反应后余_ 气体_mL; 将40mLNO2与5mLO2混合，与水反应后余_ 气体_mL; 将60mLNO2和_mLO2混合，与水反应后余气 10mL。,或,练习：将盛有40 NO2 和 O2的混合气体的量筒倒立于水 槽中，充分反应后，还剩余5mL无色气体，则原混合气 体中NO2

6、、O2的体积比为 A1 : 3 B1 : 1 C7 : 1 D7 : 3,解析：由于题中没有指明5 mL是什么，则有两种可能 (1)当剩余5 mL为O2时，设NO2为x 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3， x 1./4x 得：x + 1/4 + 5 = 40 mL x = 28 mL V(NO2) = 28 mL，V(O2) = 12 mL；V(NO2)：V(O2) = 7：3 (2)当剩余5 mL NO时，设O2为 y 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 ； 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 4y y 15 mL 5 mL 4y + y +15 =

7、40 mL；y = 5 mL V(O2) = 5 mL，V(NO2) = 35 mL；V(NO2)：V(O2) = 7：1,2、等体积混合而成的四组气体： NO2+NO NO2+O2 NO+O2 HCl+N2 将其分别通入体积相同的试管并立即倒立在足量的水中，试管内水面上升占试管的高度由高到低依次是_,在标准状况下，将NO2、NO、O2混合后充满容器，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是（ ） A、0c1/22.4 B、1/39.2c1/22.4 C、1/39.2c1/28 D、1/28c1/22.4,、“NO+NO2+O2+H2O”型,4、将充

8、有 A mLNO 和 B mLNO2气体的试管倒立于水槽中，然后通入A mLO2，若已知B A，充分反应后，试管中的气体在同温、同压下的体积为_,V=(B-A)/3mL,余气NO,、“CO2+NO+Na2O2”型 原理 CO2+NO+Na2O2 = Na2CO3+NO2,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。,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

9、 B、3 2 C、3 4 D、5 4,aLCO2气体通过足量的过氧化钠固体，所得气体与bLNO气体混合时，可得到cL气体（相同状况），以下表达式中不正确的是（） A、若a1/2(a+b) B、若ab时，则c1/2(a+b) C、若ab时，则c1/2(a+b) D、若ab时，则c1/2(a+b),B,规律 当V(NO2)V(NO)时，混合气能被NaOH溶液完全吸收；当V(NO2)V(NO)时，混合气体中NO过量，被NaOH吸收后，剩余气体为NO。,例8 根据硝酸尾气处理的反应原理，下列气体中不可能被过量的NaOH溶液吸收的是 ）。 A. 1 mol O2和4 mol NO2 B. 1 mol N

10、O和4 mol NO2 C. 1 mol O2和4 mol NO D. 4 mol NO和1 mol NO2,小结：O2与NO或NO2或NO、NO2的混合气体中， 若n(N):n(O)=2:5,则全被水吸收； 若n(N):n(O)2:5,则有NO气体剩余；若n(N):n(O)2:5,则有O2气体。,二、硝酸与金属反应的计算,电子守恒 原子守恒 利用离子方程式计算,3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O,例1、将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6L（标准状

11、况）。则所消耗的硝酸的物质的量是_，所得气体的平均相对分子质量为_ _。, mol,例把7.2g铁粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反应后剩余固体1.6g，产生NO2和NO的混合气体0.08mol。若不考虑N2O4的存在，则原HNO3溶液的物质的量浓度为 A 3.5mol /L B 4.5mol /L C 7.0mol /L D9.0mol /L,3Fe + 8HNO3(稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO+4H2O,38.4mg铜与一定量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4mL (标况)，反应中消耗的硝酸的物质的量为（ ） A. 1.0 10-3mol B. 1.6 10-

12、3mol C. 2.2 10-3mol D. 2.4 10-3mol,解法一、,从而求得参加反应的硝酸为2.210-3mol,解法二、,根据氮元素守恒可得 n(HNO3)= n(Cu) 2 + n(气体) =(38.410-3) 64 2mol + 1 10-3mol = 2.2 10-3mol,7. 含ngHNO3的稀HNO3溶液，恰好使5.6g铁粉完全溶解，若有n/4 g HNO3被还原成NO(无其它还原产物)，则n值不可能是 A. 12.6 B. 16.8 C. 18.9 D.25.2,解法一： 根据可能发生的两个反应去计算 Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O 3Fe+8

13、HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,解法二：根据化合价升降总数相等（即得失电子守恒）进行计算,解法一： Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O 1 463 0.1 n,1:463=0.1:n,n=25.2(g),3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO2+4H2O 3 863 0.1 n,3:863=0.1:n,n=16.8(g),解法二:(1)若铁升为3价,0.1 (n/4) 63 3,n=25.2(g),(2)若铁升为2价,0.12 (n/4) 63 3,n=16.8(g),=,=,8.某单质与过量浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1:4，则该

14、元素在反应中所表现的化合价可能是 ( ) A. +1 B. +2 C.+ 3 D. +4,提示：1.浓硝酸可氧化金属单质，也可氧化非金属单质 2.金属单质被氧化成硝酸盐，非金属被氧化成最高价含氧酸,解: (1)若为金属单质，设其化合价升为+a价 M M(NO3)a+(4-a)NO2,1a =(4-a) 1,a=2,(2)若为非金属单质，设其化合价升为+a价 M 4NO2,1a =4 1,a=4,练、在一定条件下，锌与稀HNO3以512的物质的量之比反应， 其还原产物是（ ） A、N2 B、NO2 C、N2O D、NO,A,练、在一定条件下，锌与稀HNO3以25的物质的量之比反应， 其还原产物是（ ） A、N2